專利名稱：風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置及偏航驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置及偏航驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
專利文獻I中公開有用于在水平面內(nèi)使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的短艙回轉(zhuǎn)的偏航驅(qū)動系統(tǒng)。 在該專利文獻I所涉及的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體(圓筒支柱)側(cè)設(shè)置I個回轉(zhuǎn)齒輪，短艙側(cè)裝配有多個(公開例中為2個)具備制動機構(gòu)及偏航減速裝置的電動機。各偏航減速裝置的輸出小齒輪同時與所述回轉(zhuǎn)齒輪嚙合，利用輸出小齒輪與回轉(zhuǎn)齒輪嚙合時從回轉(zhuǎn)齒輪側(cè)承受的反作用而使(裝配有電動機的)短艙回轉(zhuǎn)。通過使短艙整體相對于圓筒支柱回轉(zhuǎn)，能夠使短艙的前端方向朝向所希望的方向(例如迎風(fēng)的方向)，并能夠有效地承受風(fēng)壓。另外，通過設(shè)為使多個偏航減速裝置的各小齒輪同時與回轉(zhuǎn)齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒚恳粋€偏航減速裝置的大小抑制為較小，并能夠提高在位于離地面較高的位置的狹窄的短艙內(nèi)裝配時的操作性等。專利文獻I :日本特開2005-320891號公報(段落
、
、圖I、圖2)但是，由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備是在自然環(huán)境中設(shè)置的設(shè)備，因此有時會受到狂風(fēng)或疾風(fēng)。若作用欲通過這種強風(fēng)來旋轉(zhuǎn)短艙的力，則產(chǎn)生該風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距從回轉(zhuǎn)齒輪側(cè)輸入到偏航減速裝置內(nèi)的“動力的逆流現(xiàn)象”。通常，吹這種強風(fēng)時，偏航驅(qū)動系統(tǒng)的各旋轉(zhuǎn)要件設(shè)為通過制動機構(gòu)阻止旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，防止短艙在無控制狀態(tài)下異?；剞D(zhuǎn)。因此，從該回轉(zhuǎn)齒輪側(cè)輸入過來的風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距施加于處于停止?fàn)顟B(tài)的偏航減速裝置內(nèi)的各要件，偏航減速裝置被置于非常嚴(yán)峻的狀態(tài)。其結(jié)果，產(chǎn)生嚴(yán)重時導(dǎo)致破損的問題。為了解決該問題而加大偏航減速裝置整體的大小作為設(shè)置于狹窄的短艙內(nèi)的設(shè)備來說成為很大的缺點。另外，還減低刻意分為多個偏航減速裝置來使其小型化的優(yōu)點。尤其，由于是以自然為對象的設(shè)備，因此加大到何種程度的大小才不會被破壞之類的明確的指標(biāo)本身并不存在，因此隨意擴大偏航減速裝置的大小也是有限度的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決這種以往的問題而完成的，其目的在于，著眼于新發(fā)現(xiàn)的中間課題(后述)，通過解決該中間課題，作為結(jié)果，提供一種無需盲目加大減速裝置且更難以破損的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)及偏航減速裝置。本發(fā)明是一種偏航減速裝置，所述偏航減速裝置使用于使多個偏航減速裝置的輸出小齒輪與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體側(cè)的齒輪嚙合來驅(qū)動短艙回轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)，其通過設(shè)為如下結(jié)構(gòu)來解決上述課題，即具有空心軸，安裝于動力傳遞系統(tǒng)中；及軸部件，插入于該空心軸且在該空心軸的內(nèi)周與該空心軸連結(jié)，并且在從該空心軸的突出的位置與其他部件連結(jié)，所述軸部件在比所述空心軸的軸向中央更偏靠該軸部件從該空心軸突出的一側(cè)的相反側(cè)與該空心軸連結(jié)。另外，本發(fā)明是一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)，使至少包含第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置的多個偏航減速裝置的輸出小齒輪與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體側(cè)的齒輪嚙合來驅(qū)動短艙回轉(zhuǎn)，其通過設(shè)為如下結(jié)構(gòu)來解決上述課題，即所述第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置在動力傳遞系統(tǒng)中具備軸部件或扭曲產(chǎn)生機構(gòu)，當(dāng)作用于所述輸出小齒輪的荷載在預(yù)定值以上時，所述軸部件向旋轉(zhuǎn)方向扭曲變形相當(dāng)于所述第I偏航減速裝置的輸出小齒輪相對于所述主體側(cè)的齒輪的側(cè)隙與所述第2偏航減速裝置的輸出小齒輪相對于所述主體側(cè)的齒輪的側(cè)隙之差的角度以上，而所述扭曲產(chǎn)生機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生相當(dāng)于所述第I偏航減速裝置的輸出小齒輪相對于所述主體側(cè)的齒輪的側(cè)隙與所述第2偏航減速裝置的輸出小齒輪相對于所述主體側(cè)的齒輪的側(cè)隙之差的角度以上的旋轉(zhuǎn)角度差。另外，本發(fā)明中風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體側(cè)的“主體”是指“相對于組裝有偏航減速裝 置的部件相對移動的部件”。當(dāng)為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)時，相對于組裝有偏航減速裝置的短艙的結(jié)構(gòu)部件相對移動的圓筒支柱相當(dāng)于“主體”。著眼于本發(fā)明設(shè)想的中間課題并非是周知的課題，因此以下進行簡單的說明。由多個偏航減速裝置構(gòu)成偏航驅(qū)動系統(tǒng)時，需要配備為該多個偏航減速裝置的輸出小齒輪以相同側(cè)隙均等地與回轉(zhuǎn)齒輪嚙合且整個偏航減速裝置承受相同的傳遞轉(zhuǎn)距。以往的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中，在使通過馬達(dá)驅(qū)動的多個偏航減速裝置的輸出作用于I個回轉(zhuǎn)齒輪的“一般驅(qū)動時”的情況下，將各偏航減速裝置的輸出控制成均等也比較輕松。那是因為，(即使各偏航減速裝置的機械側(cè)隙量不均勻)也能夠通過反饋控制各偏航減速裝置中實際流動的電流，在一定程度上使各偏航減速裝置中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)距均等。但是，由于風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距而從回轉(zhuǎn)齒輪側(cè)逆驅(qū)動時，無法應(yīng)用該“由電流的反饋控制所形成的均等分配控制”。因此，在以往的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中，由于短艙因強風(fēng)擺動而使側(cè)隙最先被堵塞的偏航減速裝置不得不擔(dān)負(fù)較大的負(fù)擔(dān)。另外，如前述，通常在這種強風(fēng)環(huán)境中，為了防止短艙在無控制狀態(tài)下的異?；剞D(zhuǎn)，偏航減速裝置的各旋轉(zhuǎn)要件大多維持在被制動機構(gòu)停止的狀態(tài)。因此還可推測如下狀況，即，通過側(cè)隙最先被堵塞的偏航減速裝置固定短艙的旋轉(zhuǎn)，其他偏航減速裝置成為與回轉(zhuǎn)齒輪的側(cè)隙未被堵塞的狀態(tài)而無法承受來自回轉(zhuǎn)齒輪側(cè)的風(fēng)力負(fù)載。若陷入這種狀況，則導(dǎo)致風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距只會完全集中于側(cè)隙最先被堵塞的“特定的I個偏航減速裝置”。而且考慮到，若該側(cè)隙最先被堵塞的特定的I個偏航減速裝置破損，則輪到剩下的偏航減速裝置中側(cè)隙最先被堵塞的第2偏航減速裝置成同樣的狀態(tài)，從而有可能依次接二連三地破損。本發(fā)明將風(fēng)力負(fù)載僅施加于該特定的I個偏航減速裝置中的現(xiàn)象作為中間課題來掌握，并合理解除該中間課題，構(gòu)成為能夠通過所搭載的所有偏航減速裝置接受來自回轉(zhuǎn)齒輪側(cè)的風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距。由此，無需盲目加大偏航減速裝置就能夠大幅降低偏航減速裝置的破損。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，無需盲目變大偏航減速裝置就能夠提供更不易破損的使用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)的偏航減速裝置及偏航驅(qū)動系統(tǒng)。


圖I是本發(fā)明的實施方式的一例所涉及的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置的整體截面圖。圖2是沿圖I的箭頭II-II線的截面圖。圖3是應(yīng)用上述偏航減速裝置的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主視圖。圖4是示意地表示上述偏航減速裝置安裝于上述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)的短艙的狀態(tài)的立體圖。圖5是表示4個偏航減速裝置的輸出小齒輪與上述偏航驅(qū)動系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)外齒輪嚙合的狀態(tài)的俯視圖。圖6是本發(fā)明的其他實施方式的一例所涉及的相當(dāng)于圖I的截面圖。圖7是本發(fā)明的另一其他實施方式的一例所涉及的相當(dāng)于圖I的截面圖。圖8是放大表示圖7的實施方式的主要部分的截面圖。圖9是本發(fā)明的又一其他實施方式的一例所涉及的相當(dāng)于圖I的偏航減速裝置的截面圖。圖10是放大表示圖9的實施方式的主要部分的截面圖。圖11是本發(fā)明的再一其他實施方式的一例所涉及的相當(dāng)于圖I的偏航減速裝置的截面圖。圖12是放大表示圖11的實施方式的主要部分的截面圖。
圖13是本發(fā)明的再一其他實施方式的一例所涉及的相當(dāng)于圖I的偏航減速裝置的截面圖。圖14是沿圖13的箭頭XIV-XIV線的截面圖。圖15是圖13的主要部分放大圖。圖中10_風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，11-圓筒支柱，12-短艙(發(fā)電室)，14-偏航驅(qū)動系統(tǒng)，16-漿距驅(qū)動系統(tǒng)，18-頭錐，20-風(fēng)車葉片，22-馬達(dá)，24-輸出小齒輪，44-行星齒輪減速機構(gòu)，66-空心輸出軸(空心軸)，70-連結(jié)軸(軸部件)，72-偏心體軸(第2空心軸)，76-外齒輪(行星齒輪)，78-內(nèi)齒輪，80-內(nèi)銷(行星銷)，82-輸出法蘭(輪架)，84-輸出軸，Gl G4-偏航減速裝置。
具體實施例方式以下，參考附圖對本發(fā)明的實施方式的一例所涉及的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)特別是其中的偏航減速裝置的結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)說明。參考圖3 圖5，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備10在圓筒支柱(風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體)11的最上部具備短艙(發(fā)電室)12。短艙12中安裝有偏航(Yaw)驅(qū)動系統(tǒng)14和漿距(Pitch)驅(qū)動系統(tǒng)16。偏航驅(qū)動系統(tǒng)14為用于控制短艙12整體相對于圓筒支柱11的回轉(zhuǎn)角的裝置，漿距驅(qū)動系統(tǒng)16是用于控制安裝于頭錐18的3片風(fēng)車葉片20的漿距角的裝置。該偏航驅(qū)動系統(tǒng)14具備帶有馬達(dá)22及輸出小齒輪24的4個偏航減速裝置Gl G4及與各個輸出小齒輪24嚙合的I個回轉(zhuǎn)齒輪28 (參考圖4、圖5 :回轉(zhuǎn)齒輪28在該例子中為輸出小齒輪24所內(nèi)接的內(nèi)齒輪，但也可以是輸出小齒輪所外接的外齒輪)。各偏航減速裝置Gl G4通過螺栓29而分別固定于短艙12的結(jié)構(gòu)體側(cè)的預(yù)定位置。如圖5所示，該實施方式中，多個偏航減速裝置Gl G4的各個所述輸出小齒輪24在圓周方向上在非等間隔位置與回轉(zhuǎn)齒輪28嚙合。這基于如下情況，欲在狹窄的短艙12內(nèi)配置偏航減速裝置Gl G4時，現(xiàn)實中很難在圓周方向上均等地配置偏航減速裝置Gl G4，因此這樣非等間隔配置的優(yōu)點較大。另外，該圖5的配置例為一例，現(xiàn)實中可根據(jù)短艙內(nèi)的實際狀況變更為適當(dāng)?shù)呐渲?，?dāng)然，也可以在圓周方向上等間隔。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，若通過各偏航減速裝置Gl G4的馬達(dá)22同時旋轉(zhuǎn)各輸出小齒輪24，則該輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28嚙合的同時相對于該回轉(zhuǎn)齒輪28的中心36 (參考圖4)公轉(zhuǎn)。其結(jié)果，能夠使短艙12相對于圓筒支柱11 (所固定的回轉(zhuǎn)齒輪28)相對地移動，并能夠使短艙12整體繞固定于圓筒支柱11的回轉(zhuǎn)齒輪28的中心36回轉(zhuǎn)。由此，能夠使頭錐18朝向所希望的方向(例如迎風(fēng)方向)，并能夠有效地承受風(fēng)壓。 由于所述偏航減速裝置Gl G4分別具有相同結(jié)構(gòu)，因此在此對偏航減速裝置Gl進行說明。參考圖I，偏航減速裝置Gl在動力傳遞路徑上依次配置有馬達(dá)22、正交齒輪減速機構(gòu)40、第I、第2平行軸減速機構(gòu)41、42及偏心擺動型的行星齒輪減速機構(gòu)44。以下，以動力傳遞路徑上的順序進行說明。馬達(dá)22的馬達(dá)軸46兼作正交齒輪減速機構(gòu)40的輸入軸，在馬達(dá)22的馬達(dá)軸46的負(fù)載側(cè)的端部直切形成有準(zhǔn)雙曲面小齒輪47。另外，在該馬達(dá)軸46的負(fù)載相反側(cè)的端部具備有制動裝置(省略圖示)。正交齒輪減速機構(gòu)40具備在馬達(dá)22的前端直切形成的所述準(zhǔn)雙曲面小齒輪47和與該準(zhǔn)雙曲面小齒輪47嚙合的準(zhǔn)雙曲面齒輪50，將馬達(dá)軸46的旋轉(zhuǎn)方向改變成直角方向。準(zhǔn)雙曲面齒輪50固定于第I中間軸52。第I中間軸52上直接形成有第I平行軸減速機構(gòu)41的正小齒輪54。第I平行軸減速機構(gòu)41具備有該正小齒輪54和與該正小齒輪54嚙合的正齒輪56。正齒輪56固定于第2中間軸58。第2中間軸58上直接形成有第2平行軸減速機構(gòu)42的正小齒輪60。第2平行軸減速機構(gòu)42具備有該正小齒輪60和與該正小齒輪60嚙合的正齒輪64。正齒輪64固定于空心輸出軸(空心軸第2平行軸減速機構(gòu)42的輸出軸)66?？招妮敵鲚S66通過花鍵68與連結(jié)軸70連結(jié)。在連結(jié)軸70的負(fù)載側(cè)通過花鍵92連結(jié)有還作為偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的輸入軸的偏心體軸(第2空心軸)72。對于該空心輸出軸66-連結(jié)軸70-偏心體軸(第2空心軸)72的連結(jié)將在后面進行詳述。另外，符號73是通過螺栓75與后述的行星齒輪減速機構(gòu)44的負(fù)載相反側(cè)罩48C連結(jié)的中繼外殼。行星齒輪減速機構(gòu)44是具備2片外齒輪76、該外齒輪76在擺動的同時所內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪78、及在內(nèi)齒輪78的軸心位置01貫穿外齒輪76而配備并且具有使外齒輪76擺動的偏心體74的偏心體軸72的被稱為所謂中心曲柄型的偏心擺動型減速機構(gòu)。2片外齒輪76的偏心相位正好偏離180度，維持向相互分離的方向偏心的狀態(tài)的同時擺動旋轉(zhuǎn)。另外，行星齒輪減速機構(gòu)44的外殼48主要由第I、第2外殼體48A、48B、及負(fù)載相反側(cè)罩體及負(fù)載側(cè)罩體48C、48D構(gòu)成，并通過螺栓29固定于所述短艙12的結(jié)構(gòu)體12A。所述內(nèi)齒輪78由與其中的第I外殼體48A成為一體的內(nèi)齒輪主體78B和旋轉(zhuǎn)自如地保持在該內(nèi)齒輪主體78B并作為內(nèi)齒發(fā)揮作用的圓筒狀外銷78A構(gòu)成。內(nèi)齒輪78的內(nèi)齒數(shù)(外銷78A的數(shù))稍多于外齒輪76的外齒數(shù)(該例子中僅多I個)。如圖2所示，外齒輪76中在同一圓周上與滑動促進部件81 —同貫穿有多個(該例子中為10根)內(nèi)銷80。內(nèi)銷80與輸出法蘭(輪架)82通過壓入成為一體，該輸出法蘭82與偏航減速裝置Gl的輸出軸84成為一體。另外，各內(nèi)銷80通過按壓板86支承各端部，按壓板86具有僅在對該按壓板86施加較強的徑向負(fù)載時可接觸的極小的間隙并與負(fù)載相反側(cè)罩體48C的臺階部48C1對置。輸出軸84由組裝于第2外殼體48B內(nèi)周的自動調(diào)心滾子軸承85和配置于第I外殼體48A的內(nèi)周的滾子83支承。滾子83與構(gòu)成所述內(nèi)齒輪78的內(nèi)齒的外銷78A同軸配 置，通過支承與輸出軸84成為一體的輸出法蘭82，從而旋轉(zhuǎn)自如地支承輸出軸84的一端。輸出軸84上通過花鍵87連結(jié)上述的輸出小齒輪24，并設(shè)為該輸出小齒輪24與已說明的回轉(zhuǎn)齒輪28 (圖4、圖5)嚙合的結(jié)構(gòu)。在此，對關(guān)于所述第2平行軸減速機構(gòu)42的空心輸出軸(空心軸)66-連結(jié)軸(軸部件)70-偏心體軸(第2空心軸)72的連結(jié)部的結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)說明。從空心輸出軸66和連結(jié)軸70的連結(jié)部的結(jié)構(gòu)進行說明?？招妮敵鲚S66和連結(jié)軸70的連結(jié)部包括組裝于動力傳遞系統(tǒng)中(第2平行軸減速機構(gòu)42的輸出段)的該第2平行軸減速機構(gòu)42的空心輸出軸66、及插入于該空心輸出軸66并在該空心輸出軸66的內(nèi)周與該空心輸出軸66連結(jié)并且在從該空心輸出軸66突出的位置與(作為其他部件的)偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的偏心體軸72連結(jié)的連結(jié)軸70。在該實施方式中，空心軸66的軸向尺寸為LI，并由一對軸承88、90雙支承?？招妮敵鲚S66通過花鍵68與連結(jié)軸70連結(jié)。連結(jié)軸70在比所述空心輸出軸66的軸向中央Cl更偏靠與連結(jié)軸70從空心輸出軸66突出的一側(cè)(圖I的例子中為紙面下側(cè))相反的一側(cè)(該例子中在比軸向中央Cl更偏靠紙面上側(cè))通過所述花鍵68與該空心輸出軸66連結(jié)。更具體而言，在空心輸出軸66的一端部，具體而言在連結(jié)軸70朝向偏心體軸72突出的相反側(cè)的端部(即，連結(jié)軸70與空心輸出軸66以外的其他部件(本實施方式中為偏心體軸72)連結(jié)的相反側(cè)的端部)內(nèi)周設(shè)置有作為所述花鍵68的一方的內(nèi)花鍵部66B。另夕卜，在連結(jié)軸70的一端部設(shè)置有作為所述花鍵68的另一方的外花鍵部70A。連結(jié)軸70插入于空心輸出軸66的中空部66A，該外花鍵部70A與設(shè)置于空心輸出軸66的所述內(nèi)花鍵部66B連結(jié)。另外，連結(jié)軸70的另一端部從空心輸出軸66的設(shè)置有內(nèi)花鍵部66B的一側(cè)的相反側(cè)的端部突出。在連結(jié)軸70的所述一端部的端面通過螺栓98固定有板100。該板100通過螺栓102固定于空心輸出軸66的軸向端面。由此，能夠僅通過螺栓98、102的安裝、拆卸而輕松進行連結(jié)軸70的檢查及更換。另外，本實施方式中，覆蓋空心輸出軸66及連結(jié)軸70的連結(jié)部的罩101固定于第I平行軸減速機構(gòu)41及第2平行軸減速機構(gòu)42的外殼103。另一方面，連結(jié)軸70的負(fù)載側(cè)通過花鍵92連結(jié)有還作為行星齒輪減速機構(gòu)44的輸入軸的偏心體軸(第2空心軸)72。偏心體軸72的軸向尺寸為L2，由一對軸承94、96支承。在連結(jié)軸70與偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的偏心體軸72的連結(jié)部中，連結(jié)軸70利用與所述空心輸出軸66和連結(jié)軸70的連結(jié)結(jié)構(gòu)相比除了上下關(guān)系相反以外相同的連結(jié)結(jié)構(gòu)而與作為該第2空心軸的偏心體軸72連結(jié)。即，連結(jié)軸70在比偏心體軸72的軸向中央C2更偏靠連結(jié)軸70從偏心體軸72突出的一側(cè)(該例子中為紙面上側(cè))的相反側(cè)(該例子中為比軸向中央C2更偏靠下側(cè))通過花鍵92與該偏心體軸72連結(jié)。具體而言，連結(jié)軸70的另一端部上也設(shè)置有作為花鍵92 —方的外花鍵部70B，并且偏心體軸72的遠(yuǎn)離空心軸66的一方的端部內(nèi)周設(shè)置有作為花鍵92的另一方的內(nèi)花鍵部72B。連結(jié)軸70從接近空心輸出軸66的一方的端部插入于偏心體軸72的中空部12k，并通過前述由外花鍵部70B及內(nèi)花鍵部72B構(gòu)成的花鍵92連結(jié)。另外，由于連結(jié)軸70被形成于空心輸出軸66及偏心體軸72內(nèi)部的長中空部66A、72A包圍，因此假設(shè)即使較強地扭曲也不會產(chǎn)生明顯扭曲之類的不良情況。 其結(jié)果，本實施方式所涉及的第2平行軸減速機構(gòu)42的空心輸出軸66-連結(jié)軸70-偏心體軸(第2空心軸)72的連結(jié)部共同使用單一(相同)的連結(jié)軸70而成為組合本發(fā)明所涉及的“2組”連結(jié)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。另外，本實施方式中，在空心輸出軸66的遠(yuǎn)離偏心體軸72的一方的端部和偏心體軸72的遠(yuǎn)離空心軸66的一方的端部設(shè)置有用于與連結(jié)軸70連結(jié)的內(nèi)花鍵部66B、72B。即，無需(向軸向)大型化裝置，也能夠最大限度地確保連結(jié)軸70的有效軸向長度L4，即從空心輸出軸66與連結(jié)軸70的連結(jié)部(花鍵68的軸向中央)至偏心體軸72與連結(jié)軸70的連結(jié)部(花鍵92的軸向中央)的距離。結(jié)果，連結(jié)軸70的有效軸向長度(從空心輸出軸66與連結(jié)軸70的連結(jié)部至偏心體軸72與連結(jié)軸70的連結(jié)部的距離)L4成為與空心輸出軸66和偏心體軸72之間的尺寸L3加上空心輸出軸66的軸向尺寸LI及偏心體軸72的軸向尺寸L2而得到的長度接近的長度尺寸。設(shè)為這種連結(jié)部結(jié)構(gòu)，是為了使連結(jié)軸70相對于應(yīng)傳遞的轉(zhuǎn)距確保必要的強度的同時在達(dá)到預(yù)定條件時向旋轉(zhuǎn)方向僅扭曲預(yù)定的扭曲變形量(旋轉(zhuǎn)角相位差)。S卩，作用于輸出小齒輪24的荷載在預(yù)定值以上時，該實施方式所涉及的連結(jié)軸70向旋轉(zhuǎn)方向扭曲變形相當(dāng)于各偏航減速裝置Gl G4中的輸出小齒輪24相對于回轉(zhuǎn)齒輪28的各“側(cè)隙差”的預(yù)定角度以上。在此，“作用于輸出小齒輪的荷載在預(yù)定值以上時”的“預(yù)定值”，是考慮到本發(fā)明的宗旨為“施加較強的風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距時，通過各偏航減速裝置均等地承受荷載，避免荷載僅集中于特定的偏航減速裝置。”這一點來決定的值。具體而言，“馬達(dá)22輸出額定轉(zhuǎn)距時，施加于輸出小齒輪24的轉(zhuǎn)距相當(dāng)值(例如本實施方式中為1250kgf)”成為一個指標(biāo)。為可靠地實現(xiàn)荷載均等分配，最大也應(yīng)設(shè)定在該額定轉(zhuǎn)距相當(dāng)值的2倍(例如2500kgf)以下。S卩，當(dāng)產(chǎn)生馬達(dá)22的額定轉(zhuǎn)距的2倍的轉(zhuǎn)距時，施加于輸出小齒輪的轉(zhuǎn)距為“預(yù)定值的上限”。另一方面，關(guān)于“預(yù)定值的下限”，本發(fā)明中未特別限定。但是，若設(shè)為從過低的級別產(chǎn)生扭曲變形，則除了用馬達(dá)22驅(qū)動時的響應(yīng)性變差之外，還難以確保必要的強度，因此馬達(dá)22輸出疲勞等效荷載(馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)距的一半左右的)轉(zhuǎn)距時施加于輸出小齒輪24上的值實際上幾乎成為下限。反過來說，優(yōu)選設(shè)定為當(dāng)對輸出小齒輪僅施加該預(yù)定值以下的轉(zhuǎn)距時不會產(chǎn)生大的扭曲變形。如上，本發(fā)明的“預(yù)定值”優(yōu)選設(shè)定為在馬達(dá)22輸出額定轉(zhuǎn)距的一半轉(zhuǎn)距時施加于輸出小齒輪的轉(zhuǎn)距以上，且在馬達(dá)22輸出額定轉(zhuǎn)距的2倍的轉(zhuǎn)距時施加于輸出小齒輪的轉(zhuǎn)距以下。本實施方式中設(shè)定為馬達(dá)22輸出額定轉(zhuǎn)距時施加于輸出小齒輪24的轉(zhuǎn)距相當(dāng)值。另外，理想的“側(cè)隙差”為回轉(zhuǎn)齒輪28與輸出小齒輪24的側(cè)隙最小的偏航減速裝置(第I偏航減速裝置，Gl G4中的任意一個)的側(cè)隙量與該側(cè)隙最大的偏航減速裝置(第2偏航減速裝置，Gl G4中的任意一個)的側(cè)隙量之差。更具體而言，是“通過由風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距旋轉(zhuǎn)短艙來堵塞所述側(cè)隙最小的偏航減速裝置的側(cè)隙(成為0)后，具有最大側(cè)隙的偏航減速裝置的輸出小齒輪24旋轉(zhuǎn)至具有該最大側(cè)隙的偏航減速裝置的側(cè)隙消失的角度”。但是，若通過側(cè)隙最小的偏航減速裝置的連結(jié)軸70的扭曲而使側(cè)隙其次較小的偏航減速裝置的輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28嚙合，則僅通過該嚙合即可得到基于2臺偏航減速裝置的均等分配效果，而且若通過該2臺偏航減速裝置的連結(jié)軸70扭曲而使下一個偏航減速裝置的輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28嚙合可進一步得到均等分配效果。如此一來，其結(jié)果，“側(cè)隙差”只要掌握為任意2臺偏航減速裝置(第I偏航減速裝置及第2偏航減 速裝置)中的側(cè)隙之差即可。與側(cè)隙差“相當(dāng)?shù)慕嵌取笔侵父鶕?jù)作為對象的連結(jié)軸在動力傳遞系統(tǒng)上的位置乘以減速比(從輸出小齒輪觀察時為增速比)的量而得的角度。該實施方式中，因為從輸出小齒輪24觀察的行星齒輪減速機構(gòu)的增速比為43，因此設(shè)為43倍的角度。但是，作為現(xiàn)實問題，各偏航減速裝置Gl G4的輸出小齒輪24相對于回轉(zhuǎn)齒輪28的實際“側(cè)隙差”，除了輸出小齒輪24的齒形的制造誤差之外，還會較大地受到將偏航減速裝置Gl G4組裝于短艙12時的組裝誤差的影響。因此，該“側(cè)隙差”在偏航減速裝置Gl G4的設(shè)計或制造階段并不明確。關(guān)于該“在偏航減速裝置Gl G4的設(shè)計或制造時的不明確”的問題，例如能夠用對實際裝配偏航減速裝置Gl G4的狀態(tài)下的側(cè)隙進行多例采樣來計算平均值等方法來對應(yīng)。例如，發(fā)明人們以該觀點測定最普及的I. 5麗 3. (MW級的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的該側(cè)隙的平均值時，大致為0. 1mm。以下示出基于該值的具體設(shè)計數(shù)值例。<關(guān)于連結(jié)軸70的扭曲程度>在本實施方式中，由于馬達(dá)22輸出額定轉(zhuǎn)距時施加于輸出小齒輪24的轉(zhuǎn)距相當(dāng)值Tl為1250kgf，行星齒輪減速機構(gòu)44的減速比為43，效率n為0. 93，因此作用于欲產(chǎn)生扭曲的連結(jié)軸70的扭曲力矩T2 (N mm)為T2= (1250kgf / 43) X0. 93=27. 03kgf=264894N mm…(I)其中，連結(jié)軸70的扭曲角0 (rad)可如下表示。0 = (32 T L)/(Ji G d4)…(2)T為扭曲力矩(N*mm)、L為軸長(mm)、G為剪切(橫)彈性系數(shù)(MPa)、d為軸徑(mm)。該實施方式中，作為連結(jié)軸70的軸長L確保有效軸向長度L4=400mm?，F(xiàn)在，作為連結(jié)軸70的軸徑d，設(shè)為d2=20mm，作為剪切(橫)彈性系數(shù)G，使用軟鋼的一般值8300kgf/mm2 (81340MPa)，將具體數(shù)字(包括單位)代入到式(2 )中，若確認(rèn)在連結(jié)軸70上的扭曲角0(rad)的大小，則作用于連結(jié)軸70的扭曲力矩T2 (N mm)成為(32X264894X400) /(3. 14X81340X204) =0. 0829 (rad)。0.0829 (rad)換算成度數(shù)為4. 75度。即，當(dāng)對輸出小齒輪24施加相當(dāng)于馬達(dá)22的輸出轉(zhuǎn)距的大小的轉(zhuǎn)距時，本實施方式的連結(jié)軸70上會產(chǎn)生4. 75度的扭曲。另一方面，0. Imm側(cè)隙在回轉(zhuǎn)齒輪28的齒數(shù)為88時相當(dāng)于0. lmm/88=0. 00114(rad)。換算成度數(shù)為0.065度。這就是輸出小齒輪24相對于0. Imm側(cè)隙的旋轉(zhuǎn)角度?？紤]減速比(增速比)43來進一步換算成在連結(jié)軸70的旋轉(zhuǎn)角度，則成為0. 065X43=2. 8度，小于所述4. 75度。這表示著，連結(jié)軸70扭曲期間，回轉(zhuǎn)齒輪28與輸出小齒輪24之間的側(cè)隙(0. Imm)消除(消失)，能夠成為第2偏航減速裝置可分擔(dān)荷載的狀態(tài)。<關(guān)于連結(jié)軸70的耐荷載>
以下式表示這種軸部件中的扭曲所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力T (MPa)。T =16T/ ( 3i d3)…(3)式(3)中代入T=T2=264894 (N *mm),d=d2=20 (mm)，則連結(jié)軸70上的軸剪切應(yīng)力T I (MPa)成為(16 X 264894)/ (3. 14X 203) =168. 7MPa。168. 7MPa 相當(dāng)于 17. 2kgf/mm2。一般，當(dāng)為SCM材料時，剪切應(yīng)力為19kg/mm2左右，若為滲碳材料則能夠確保40kg/mm2左右。因此，可充分確保能夠承受在連結(jié)軸70產(chǎn)生的剪切應(yīng)力(17. 2kg/mm2)的強度。綜上可知，本實施方式所涉及的裝置中，通過上述結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)定，能夠在作為連結(jié)軸70維持充分的耐荷載強度的基礎(chǔ)上，確保消除回轉(zhuǎn)齒輪28和輸出小齒輪24的側(cè)隙以上的連結(jié)軸70的扭曲量。但是，上述計算例中根據(jù)側(cè)隙的實際平均值估算扭曲或強度，但實際的側(cè)隙大小有可能會隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的大小(更具體而言是回轉(zhuǎn)齒輪或輸出小齒輪的大小)的不同而不同。對此，也能夠例如選定與該“側(cè)隙差”有關(guān)聯(lián)的參數(shù)并將其作為確定該“側(cè)隙差”的指標(biāo)。若更具體說明，則“側(cè)隙差”例如能夠使用各偏航減速裝置的輸出小齒輪24的單齒節(jié)距誤差來定義。在此，齒輪的“單齒節(jié)距誤差”在JIS B1702-1或IS01328-1中定義，為“齒高的大致中心附近的具有與齒輪軸相同的中心的測定圓周上定義的軸直角平面上的實際節(jié)距與對應(yīng)的理論節(jié)距之差”，能夠通過用齒輪試驗機等測定輸出小齒輪24來得到。接著，將第I偏航減速裝置的輸出小齒輪24的單齒節(jié)距誤差設(shè)為P1，第2偏航減速裝置的輸出小齒輪24的單齒節(jié)距誤差設(shè)為P2，回轉(zhuǎn)齒輪28的單齒節(jié)距誤差設(shè)為PS，輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28之間的基準(zhǔn)側(cè)隙設(shè)為BB，另外，單齒節(jié)距誤差設(shè)為順時針及逆時針中任一方向的誤差設(shè)為正值并將另一方向的誤差設(shè)為負(fù)值。用以下公式表示第I偏航減速裝置的輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28之間的側(cè)隙BI和第2偏航減速裝置的輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28之間的側(cè)隙B2 Bl=BB- (PI+PS)B2=BB- (P2+PS)如此一來，側(cè)隙BI與B2之差成為B2-B1=P1-P2。即，第I偏航減速裝置的輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28之間的側(cè)隙和第2偏航減速裝置的輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28之間的側(cè)隙之差能夠定義為第I偏航減速裝置的輸出小齒輪24的單齒節(jié)距誤差與第2偏航減速裝置的輸出小齒輪24的單齒節(jié)距誤差之差。S卩，以如下方式選定連結(jié)軸70的外徑、總長、材料及包括熱處理的制造手法等，即，當(dāng)作用于偏航減速裝置Gl G4的輸出小齒輪24的荷載在預(yù)定值以上時，本實施方式涉及的連結(jié)軸70僅扭曲變形2臺偏航減速裝置的輸出小齒輪24的單齒節(jié)距誤差之差乘以輸出小齒輪至連結(jié)軸70的增速比而得的角度。根據(jù)該方法，由于能夠僅依賴屬于偏航減速裝置單體的參數(shù)來進行連結(jié)軸70等的設(shè)計，因此無需一一確認(rèn)實際側(cè)隙。另外，其中的“側(cè)隙”基本上是指“回轉(zhuǎn)齒輪28與各偏航減速裝置Gl G4的輸出小齒輪24之間的尺寸上的間隙所涉及的側(cè)隙”，但更優(yōu)選采用“校正側(cè)隙”的概念，所述校正側(cè)隙在回轉(zhuǎn)齒輪28與各偏航減速裝置Gl G4的輸出小齒輪24之間的尺寸上的間隙所涉及的側(cè)隙上加入從輸出小齒輪24至(可制動該輸出小齒輪的旋轉(zhuǎn)的)制動機構(gòu)的動力傳遞系統(tǒng)整體的側(cè)隙。
本實施方式中，由于馬達(dá)22的馬達(dá)軸46上具備有未圖示的制動機構(gòu)，所以就“校正側(cè)隙”而言，除了回轉(zhuǎn)齒輪28與各偏航減速裝置Gl G4的輸出小齒輪24的側(cè)隙以外，還包括偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44、第2平行軸減速機構(gòu)42、第I平行軸減速機構(gòu)41及正交齒輪減速機構(gòu)40中的齒輪等的各側(cè)隙以及馬達(dá)22的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(支承馬達(dá)軸46的軸承的松動等)中的側(cè)隙等在內(nèi)來理解為“校正側(cè)隙”。另外，如后述的實施方式，當(dāng)例如通過蝸桿減速機構(gòu)的自鎖功能來實現(xiàn)制動機構(gòu)時，從輸出小齒輪至該蝸桿減速機構(gòu)的側(cè)隙成為“校正量”。通過利用校正側(cè)隙的概念能夠進行更加正確且可靠的均等分配。接著，對該偏航減速裝置Gl的作用進行說明。再次參考圖1，馬達(dá)22的馬達(dá)軸46的旋轉(zhuǎn)通過正交齒輪減速機構(gòu)40的準(zhǔn)雙曲面小齒輪47及準(zhǔn)雙曲面齒輪50的嚙合被初級減速，同時旋轉(zhuǎn)軸的方向被改變90度并傳遞至第I平行軸減速機構(gòu)41的第I中間軸52。第I中間軸52的旋轉(zhuǎn)通過第I平行軸減速機構(gòu)41的正小齒輪54及正齒輪56的嚙合而傳遞至第2中間軸58，并且進一步通過第2平行軸減速機構(gòu)42的正小齒輪60及正齒輪64傳遞至空心輸出軸66。空心輸出軸66的旋轉(zhuǎn)通過花鍵68、連結(jié)軸70、花鍵92傳遞至偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的偏心體軸72。關(guān)于該部分的作用將在后面進行詳細(xì)敘述。若偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的偏心體軸72旋轉(zhuǎn)，則外齒輪76通過偏心體74 (與內(nèi)齒輪78內(nèi)接的同時)擺動旋轉(zhuǎn)。因此，產(chǎn)生外齒輪76與內(nèi)齒輪78的嚙合位置依次偏離的現(xiàn)象。結(jié)果，行星齒輪減速機構(gòu)44的偏心體軸72每旋轉(zhuǎn)I次，外齒輪76擺動I次，且相對于(處于固定于短艙12的狀態(tài)的)內(nèi)齒輪78相位偏離I齒量(齒數(shù)差量)(產(chǎn)生自轉(zhuǎn)成分)。經(jīng)內(nèi)銷80、輸出法蘭(輪架)82從輸出軸84取出該自轉(zhuǎn)成分，由此實現(xiàn)行星齒輪減速機構(gòu)44中的減速。輸出軸84的旋轉(zhuǎn)通過花鍵87傳遞至輸出小齒輪24。輸出小齒輪24與回轉(zhuǎn)齒輪28嚙合，并且該回轉(zhuǎn)齒輪28固定于圓筒支柱11，因此，其結(jié)果輸出小齒輪24通過反作用而在自轉(zhuǎn)的同時相對于回轉(zhuǎn)齒輪28的中心36公轉(zhuǎn)。
由于偏航減速裝置Gl G4固定于短艙12，因此，其結(jié)果短艙12相對于該圓筒支柱11側(cè)的回轉(zhuǎn)齒輪28的軸心36向水平方向旋轉(zhuǎn)(回轉(zhuǎn))。在此，設(shè)為從偏航減速裝置Gl G4的輸出小齒輪24側(cè)輸入例如通過疾風(fēng)等作用于風(fēng)車葉片20或短艙本身而欲強制回轉(zhuǎn)短艙12的巨大的“風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距”。此時，該巨大的風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距逆向驅(qū)動偏航驅(qū)動系統(tǒng)14，并欲通過回轉(zhuǎn)齒輪28來旋轉(zhuǎn)偏航減速裝置Gl的輸出小齒輪24。通常吹較強的風(fēng)時，偏航減速裝置Gl G4的各旋轉(zhuǎn)要件通過設(shè)置于馬達(dá)22的負(fù)載相反側(cè)的制動機構(gòu)設(shè)為無法旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，并防止短艙12因強風(fēng)在無控制狀態(tài)下回轉(zhuǎn)。因此，以往的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中，“僅用I臺”因短艙12移動而側(cè)隙最先被堵塞的偏航減速裝置(為了便于說明，設(shè)為第I偏航減速裝置Gl)阻止該回轉(zhuǎn)齒輪28進一步旋轉(zhuǎn)，因此導(dǎo)致其他偏航減速裝置G2 G4的輸出小齒輪24呈未堵塞與回轉(zhuǎn)齒輪28的側(cè)隙的狀態(tài)，無法承受來自回轉(zhuǎn)齒輪28側(cè)的風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距。
因此，其結(jié)果，認(rèn)為風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距僅集中在側(cè)隙最先堵塞的“第I偏航減速裝置G1”，并易產(chǎn)生導(dǎo)致該第I偏航減速裝置Gl破損的狀況。而且可認(rèn)為，若第I偏航減速裝置Gl破損，則輪到剩下的偏航減速裝置中側(cè)隙最先被堵塞的第2偏航減速裝置成相同的狀態(tài)，因此這樣陷入所有偏航減速裝置接二連三地破損的狀況。然而，根據(jù)本實施方式，若從回轉(zhuǎn)齒輪28對側(cè)隙最先堵塞的第I偏航減速裝置Gl的輸出小齒輪24施加預(yù)定值以上的荷載(在該實施方式中為，若施加在馬達(dá)22輸出額定轉(zhuǎn)距時而施加于輸出小齒輪24的荷載以上的荷載)，則連結(jié)軸70因該荷載扭曲變形。因此，輸出小齒輪24 (盡管處于減速裝置Gl G4的各旋轉(zhuǎn)要件的旋轉(zhuǎn)通過制動機構(gòu)基本上停止的狀況)也能夠通過連結(jié)軸70的該扭曲變形而保持進一步繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，并且能夠使回轉(zhuǎn)齒輪28也保持追隨其繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。該連結(jié)軸70中的扭曲變形量設(shè)定為確保當(dāng)從輸出小齒輪24側(cè)施加預(yù)定值以上的荷載時在側(cè)隙的差以上。因此，回轉(zhuǎn)齒輪28在進行該追隨旋轉(zhuǎn)期間，側(cè)隙其次較小的另一偏航減速裝置(例如第2偏航減速裝置G2)的側(cè)隙被堵塞，還能夠通過該第2偏航減速裝置G2承受來自回轉(zhuǎn)齒輪28的荷載。其結(jié)果，相應(yīng)地在以往繼續(xù)僅施加于第I偏航減速裝置Gl的來自回轉(zhuǎn)齒輪28側(cè)的荷載的一部分分配于第2偏航減速裝置G2。而且，在第2偏航減速裝置G2中也能夠進行連結(jié)軸70上的扭曲變形，因此，同樣第3偏航減速裝置G3也被堵塞側(cè)隙而承受來自回轉(zhuǎn)齒輪28的荷載。而且,使在各偏航減速裝置Gl G4的連結(jié)軸70上的扭曲變形平衡，以使最終呈各偏航減速裝置Gl G4的各連結(jié)軸70承受大致相等的反力的狀態(tài)。在該扭曲變形呈平衡的狀態(tài)下，與側(cè)隙的大小如何無關(guān)(與開始對回轉(zhuǎn)齒輪28施加反力的時期的早晚無關(guān))，呈來自回轉(zhuǎn)齒輪28的荷載在所有偏航減速裝置Gl G4中均等分配的狀態(tài)。這表示，若需要，例如如本實施方式那樣由4個偏航減速裝置Gl G4構(gòu)成偏航驅(qū)動系統(tǒng)14時,實際上意味著(與以往相比)與將風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距減少到大致1/4 (將耐風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距特性擴大大致4倍)時能夠獲得相同的作用效果。其結(jié)果，能夠使用與以往相同程度大小的偏航減速裝置Gl G4的同時極為有效地防止各偏航減速裝置Gl G4的破損(尤其是連續(xù)的破損)。
如該實施方式，在回轉(zhuǎn)齒輪28的圓周方向上未等間隔配置偏航減速裝置Gl G4時，很難使各偏航減速裝置Gl G4均等地承受風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距。因此，所搭載的所有偏航減速裝置Gl G4通過扭曲變形的功能共同分擔(dān)承受幾乎相等大小的來自回轉(zhuǎn)齒輪28側(cè)的風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距的優(yōu)點極大。但是，為了使進行動力傳遞的軸部件(連結(jié)軸70)不會破損而可靠地傳遞應(yīng)傳遞的轉(zhuǎn)距，當(dāng)然需要相應(yīng)的強度(剛性或粗度)。為了在確保該強度的條件下確保本發(fā)明所涉及的較大的“扭曲變形量”，軸部件必須具有相應(yīng)的“軸向長度”。因此，若設(shè)計得簡單，則成為導(dǎo)致偏航減速裝置Gl G4大型化的主要原因。本實施方式中，連結(jié)軸70插入于第2平行軸減速機構(gòu)42的空心輸出軸66并且在空心輸出軸66的內(nèi)周與該空心輸出軸66連結(jié)。而且，在此基礎(chǔ)上設(shè)為連結(jié)軸70在比空心輸出軸66的軸向中央Cl更偏靠與連結(jié)軸70從該空心輸出軸66突出的一側(cè)的相反側(cè)與該空心輸出軸66連結(jié)的結(jié)構(gòu)。并且，與此相同的結(jié)構(gòu)還采用于連結(jié)軸70與偏心體軸(第2空心軸)72之間。 因此，(幾乎不增加減速裝置Gl的總長)實現(xiàn)組裝與在空心輸出軸66與偏心體軸72之間的尺寸L3加上空心輸出軸66的軸向長度LI及偏心體軸72的軸向長度L2而得到的長度接近的超長的有效軸向長度L4的連結(jié)軸70。順便說一下，如果不根據(jù)本實施方式的方法，而不改變偏航減速裝置的總長并以以往的方法設(shè)計相同的動力傳遞系統(tǒng)的連結(jié)軸時，連結(jié)軸70的長度成為空心輸出軸66與偏心體軸72之間的距離L3+a，即本實施方式的1/2左右的長度。因此，例如，若利用前述式(I) 式(3)的計算例中進行相同的估算，則可在連結(jié)軸中得到的扭曲的大小只有2. 75度。因此，有可能無法確保為了消除回轉(zhuǎn)齒輪28與輸出小齒輪24之間的側(cè)隙所需的2. 8度的扭曲量。換言之，為了在該長度的連結(jié)軸上確保本實施方式的“所希望的扭曲量”，需更加減小(縮小)連結(jié)軸70的外徑d2。若如此，這次會產(chǎn)生連結(jié)軸的耐荷載不充分的可能性。根據(jù)本實施方式的連結(jié)軸70的連結(jié)結(jié)構(gòu)，能夠維持偏航減速裝置Gl ( G4)整體大小的小型化的同時，在連結(jié)軸70上維持用于進行必要的轉(zhuǎn)距傳遞的預(yù)定強度，并且確保充分的扭曲變形量。另外，在上述實施方式中，示出有在動力傳遞路徑上依次配置有馬達(dá)22、正交齒輪減速機構(gòu)40、第I、第2平行軸減速機構(gòu)41、42及行星齒輪減速機構(gòu)44的偏航減速裝置Gl( G4)，但是在本發(fā)明中，偏航減速裝置的減速機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)不特別限定于上述結(jié)構(gòu)。圖6中示出采用蝸桿減速機構(gòu)110來代替之前的實施方式中的正交齒輪減速機構(gòu)40、第I平行軸減速機構(gòu)41及第2平行軸減速機構(gòu)42的偏航減速裝置Gla的結(jié)構(gòu)例。其他3個偏航減速裝置G2a G4a也設(shè)為與偏航減速裝置Gla相同的結(jié)構(gòu)。另外，該實施方式中，馬達(dá)安裝于與紙面正交的方向，但是在該圖6中，未顯示馬達(dá)本身，僅顯示有馬達(dá)的安裝孔114。蝸桿減速機構(gòu)110由蝸桿116和蝸輪118構(gòu)成。蝸輪118與(作為該蝸桿減速機構(gòu)110的輸出軸的)蝸桿輸出軸120成為一體。蝸桿輸出軸120為中空，且具有與之前的實施方式中的第2平行軸減速機構(gòu)42的空心輸出軸66相同的結(jié)構(gòu)，并以與之前的實施方式相同的連結(jié)結(jié)構(gòu)與連結(jié)軸70連結(jié)。連結(jié)軸70以后的結(jié)構(gòu)與之前的實施方式相同。該實施方式中，蝸桿減速機構(gòu)110的減速比設(shè)定為30以上(優(yōu)選40以上)。若蝸桿減速機構(gòu)110的減速比設(shè)定為30以上(優(yōu)選40以上)，則能夠?qū)⒃撐仐U減速機構(gòu)110本身所具有的自鎖功能(不因來自負(fù)載側(cè)的荷載旋轉(zhuǎn)的功能)用作“制動機構(gòu)”。因此，能夠省略在之前的實施方式中為必須的附設(shè)于馬達(dá)22的制動機構(gòu)，能夠謀求相應(yīng)的成本降低。
在該實施方式中，蝸桿減速機構(gòu)110的蝸桿輸出軸(空心軸)120-連結(jié)軸70-偏心體軸72的連結(jié)采用與之前的實施方式完全相同的連結(jié)方式，可得到與之前的實施方式完全相同的作用效果。另外，在圖7、圖8的偏航減速裝置Glb (G2b G4b也相同)中，示出有留下圖6的蝸桿減速機構(gòu)110，將偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)(44)取代為2級的第I、第2簡單行星齒輪減速機構(gòu)130、140的結(jié)構(gòu)例。第I簡單行星齒輪機構(gòu)130具備恒星齒輪132、行星齒輪134及內(nèi)齒輪136，恒星齒輪132作為輸入部件發(fā)揮作用，支承行星齒輪134的輪架138作為輸出部件發(fā)揮作用。第2簡單行星齒輪機構(gòu)140具備通過所述輪架138和花鍵139連結(jié)的恒星齒輪142、行星齒輪144及內(nèi)齒輪146,恒星齒輪142作為輸入部件發(fā)揮作用，支承行星齒輪144的輪架148作為輸出部件發(fā)揮作用。蝸桿輸出軸120與連結(jié)軸150的連結(jié)結(jié)構(gòu)與之前的圖6的實施方式的蝸桿輸出軸120與連結(jié)軸70的連結(jié)結(jié)構(gòu)相同。另外，恒星齒輪132具有齒部132A和從齒部132A向軸向負(fù)載側(cè)延長的延長部132B，并且具有向軸向貫穿的中空部132C。中空部內(nèi)周形成有用于在齒部132A的遠(yuǎn)離蝸桿輸出軸120的端部與連結(jié)軸150連結(jié)的作為花鍵139的一方的內(nèi)花鍵部132D。該內(nèi)花鍵部132D橫跨恒星齒輪132的軸向中央而形成，但是在連結(jié)軸150朝向蝸桿輸出軸120突出的一側(cè)的相反側(cè)的區(qū)域較大。因此，在這種情況下，也在恒星齒輪(空心軸或第2空心軸)132的偏靠連結(jié)軸150所突出的一側(cè)的相反側(cè)與作為連結(jié)軸150的花鍵139的另一方的外花鍵部150A連結(jié)。另外，第2簡單行星齒輪減速機構(gòu)140的輪架148通過花鍵154從輸出軸160被取出，并傳遞至輸出小齒輪162。該實施方式中,輸出軸160與輸出小齒輪162從一開始就成為一體。圖9中示出本發(fā)明的又一其他實施方式的一例。圖10是其主要部分放大圖。在該實施方式中，偏航減速裝置Glc (其他偏航減速裝置G2c G4c也相同)具備有2個偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)170、180作為減速機構(gòu)。作為前級的行星齒輪減速機構(gòu)170及后級的行星齒輪減速機構(gòu)180的動力傳遞系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，由于與之前的實施方式的行星齒輪減速機構(gòu)44相同，因此為方便起見，對主要部分在與之前的實施方式相同的符號在前級添加P，在后級添加S標(biāo)記。另外，對其他實際上相同的部件附加相同符號。在該實施方式中，如圖10所示，與前級的輸出法蘭82P成為一體的輸出軸84P作為本發(fā)明的軸部件(連結(jié)軸)發(fā)揮作用，后級的偏心體軸72S作為本發(fā)明的空心軸發(fā)揮作用。SP，輸出軸84P插入于偏心體軸72S并在偏心體軸72S的內(nèi)周通過花鍵190與偏心體軸72S連結(jié)，并且在從該偏心體軸72S突出的位置與(作為其他部件的)前級的偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)170的內(nèi)銷80P連結(jié)。即，該實施方式中，輸出軸84P從偏心體軸72S還向圖9、圖10的紙面下側(cè)稍微突出，但是與其他部件(內(nèi)銷80P)連結(jié)的紙面上側(cè)相當(dāng)于本發(fā)明中的“突出的一側(cè)”。輸出軸84P在比偏心體軸72S的軸向中央C3更偏靠輸出軸84P從偏心體軸72S突出的一側(cè)(圖9、圖10的紙面上側(cè))的相反側(cè)(在該例子中比軸向中央C2更偏靠紙面下側(cè))通過花鍵190與該偏心體軸72S連結(jié)。具體而言，在偏心體軸72S的遠(yuǎn)離內(nèi)銷80P的端部內(nèi)周進行連結(jié)。因此，作為連結(jié)軸的輸出軸84P能夠確保大致與偏心體軸72S的長度L5相同的長度，且形成易產(chǎn)生扭曲變形的結(jié)構(gòu)。在該實施方式中，該輸出軸84P設(shè)定為在從輸出小齒輪24側(cè)輸入風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距時，產(chǎn)生相當(dāng)于回轉(zhuǎn)齒輪28與輸出小齒輪24的側(cè)隙的差的旋轉(zhuǎn)角度以上的扭曲變形。因此，在本實施方式中，也可獲得與之前的實施方式相同的作用效果(所有偏航減速裝置Glc G4c各承受大致相同量的來自輸出小齒輪24側(cè)的荷載的作用效果)。圖11中示出本發(fā)明的再一其他實施方式的一例。圖12為其主要部分放大圖。該偏航減速裝置Gld (其他偏航減速裝置G2d G4d也相同)具有分配型的偏心 擺動型減速機構(gòu)208，該分配型的偏心擺動型減速機構(gòu)208具備外齒輪200 ;內(nèi)齒輪202，該外齒輪200在擺動的同時與其內(nèi)嚙合；及多個(該例子中為3條僅圖示I條)偏心體軸206，其配置在從內(nèi)齒輪202的軸心02偏離的位置并貫穿外齒輪200并且具有擺動外齒輪200的偏心體204。馬達(dá)的馬達(dá)軸(一同省略圖示)上安裝有連接軸210，該連接軸210的前端上一體地形成有小齒輪212。小齒輪212與在同一圓周上設(shè)置多個(該例子中為3個僅圖示I個)的分配齒輪214嚙合。分配齒輪214通過花鍵217連結(jié)于連結(jié)軸216。在本實施方式中，在所有3條偏心體軸206配置并連結(jié)有連結(jié)軸216，但是可以不在I條或2條偏心體軸206配置并連結(jié)連結(jié)軸216而僅在剩下的偏心體軸206配置并連結(jié)連結(jié)軸216。連結(jié)軸216通過花鍵220與所述偏心體軸(空心軸)206連結(jié)。該實施方式中連結(jié)軸216的圖11、圖12的紙面下側(cè)未在突出的位置與其他部件連結(jié)，而是上側(cè)與作為其他部件的分配軸214連結(jié)，所以上側(cè)成為從偏心體軸(空心軸)206突出的一側(cè)。偏心體軸206由一對軸承222、224支承，花鍵220設(shè)置于與連結(jié)軸216未突出的一側(cè)的軸承224重疊的軸向位置。其結(jié)果，在該實施方式中，連結(jié)軸216在比(作為空心軸的)偏心體軸216的軸向中央C4更偏靠該連結(jié)軸216從偏心體軸206突出的一側(cè)的相反側(cè)(偏靠圖11、圖12的紙面下偵D通過所述花鍵220與該偏心體軸206連結(jié)。更具體而言，偏心體軸206的與分配齒輪214相反的一側(cè)的端部通過軸承224支承于輸出法蘭231 (該輸出法蘭231延長而固定輸出小齒輪230)，并且貫穿該輸出法蘭231而配置。在貫穿偏心體軸206的輸出法蘭231的端部內(nèi)周形成有用于與連結(jié)軸216連結(jié)的作為所述花鍵220的一方的內(nèi)花鍵部206A。連結(jié)軸216插通于偏心體軸206的中空部，一端通過作為所述花鍵220的另一方的外花鍵部216A與所述內(nèi)花鍵部206A連結(jié)，并且另一端部從中空部突出且固定有分配齒輪214。即，貫穿輸出法蘭231來配置偏心體軸206，由此能夠盡量加長偏心體軸206的長度，在其偏心體軸206的端部內(nèi)周連結(jié)連結(jié)軸216，由此無需增大裝置的軸向尺寸就能夠盡量較長地確保連結(jié)軸216的長度(從連結(jié)軸216和偏心體軸206的連結(jié)部至連結(jié)軸與分配齒輪(其他部件)214的連接部的距離)。在該實施方式中，作為連結(jié)軸216的軸向長度L6能夠確保比偏心體軸106的軸向長度L7長的長度，維持用于傳遞必要的轉(zhuǎn)距的強度，并且當(dāng)作用于輸出小齒輪230的荷載為預(yù)定值以上時，能夠向旋轉(zhuǎn)方向扭曲變形與該輸出小齒輪230相對于回轉(zhuǎn)齒輪28的各偏航減速裝置Gld G4d的側(cè)隙之差相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度以上。在該實施方式中，與目前為止的實施方式相同，除了能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距施加于輸出小齒輪230時的偏航減速裝置Gld G4d之間的荷載均等分配之外，設(shè)計成相對于驅(qū)動3條偏心體軸206的連結(jié)軸216產(chǎn)生扭曲變形，因此在來自馬達(dá)側(cè)的轉(zhuǎn)距傳遞及來自輸出小齒輪230側(cè)的風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距的傳遞的雙向轉(zhuǎn)距傳遞中，還能夠得到在該3條偏心體軸206之間的轉(zhuǎn)距傳遞的均等分配功能。另外，雖未圖示，但是在這種分配式的偏心擺動型減速機構(gòu)中，將多個偏心體軸中的I部分(例如僅I條)用作用于驅(qū)動外齒輪的驅(qū)動偏心體軸，關(guān)于其他偏心體軸還已知有用作僅支承外齒輪的擺動的從動偏心體軸的減速機構(gòu)，還可應(yīng)用于這種減速機構(gòu)。但是，到目前為止的實施方式中，作為扭曲變形的構(gòu)成要件，均設(shè)為組裝單獨的軸部件，但是也可使多個部件具有相同的功能。總之，本發(fā)明只要在動力傳遞系統(tǒng)中具有具備 如下功能的扭曲產(chǎn)生軸部件或扭曲產(chǎn)生機構(gòu)即可，即，當(dāng)作用于輸出小齒輪的荷載在預(yù)定值以上時可在與前級側(cè)的連接部和與后級側(cè)的連結(jié)部之間向旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生預(yù)定以上的旋轉(zhuǎn)角相位差。將該一例示于圖13中。圖14是沿圖13的箭頭XIV-XIV線的截面圖，圖15是圖13的主要部分放大圖。該實施方式所涉及的偏航減速裝置Gle (G2e G4e也相同)的動力傳遞系統(tǒng)的減速機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)與之前的圖I的實施方式相同。與圖I的實施方式的不同點是第2平行軸減速機構(gòu)42與偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的連結(jié)部的結(jié)構(gòu)。即，該偏航減速裝置Gle中，從輸出小齒輪24側(cè)施加風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角相位差的結(jié)構(gòu)要件由(不是通過作為單一軸部件的連接軸70)通過以與前級側(cè)的連結(jié)部和與后級側(cè)的連結(jié)部容許預(yù)定以上的旋轉(zhuǎn)角度差的扭曲產(chǎn)生機構(gòu)248構(gòu)成。若進一步詳細(xì)說明，則在該實施方式所涉及的偏航減速裝置Gle中，第2平行軸減速機構(gòu)42的空心輸出軸250通過鍵252與連結(jié)部件254連結(jié)。基于鍵252的連結(jié)部構(gòu)成扭曲產(chǎn)生機構(gòu)248的前級側(cè)的連結(jié)部。扭曲產(chǎn)生機構(gòu)248主要由連結(jié)部件254、彈簧260及塊體262構(gòu)成。連結(jié)部件254在負(fù)荷側(cè)一體地具有外徑為dl的圓形彈簧容納部256。彈簧容納部256如圖14、圖15所示具有槽部256A，在該槽部256A內(nèi)圍繞容納多個(圖例中為4個)彈簧260。彈簧260固定于塊體262。塊體262通過花鍵266與偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的輸入軸264連結(jié)。基于花鍵266的連結(jié)部構(gòu)成扭曲產(chǎn)生機構(gòu)248的后級側(cè)的連結(jié)部。輸入軸264通過鍵268進一步與具備偏心體270的偏心體軸272連結(jié)。由于其他結(jié)構(gòu)與之前的圖I的結(jié)構(gòu)相同，所以在主要的部位添加與圖I的實施方式相同的符號。若根據(jù)該結(jié)構(gòu)欲通過馬達(dá)的驅(qū)動來旋轉(zhuǎn)空心輸出軸250，則通過鍵252使連結(jié)部件254的彈簧容納部256旋轉(zhuǎn)，相對于容納于槽部256A內(nèi)的彈簧260加以圓周方向的旋轉(zhuǎn)力。其結(jié)果，固定有彈簧的塊體262旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸250的旋轉(zhuǎn)以稍許延遲的狀態(tài)(以產(chǎn)生與預(yù)定旋轉(zhuǎn)角度相應(yīng)的量的相位差的狀態(tài))傳遞至偏心擺動型行星齒輪減速機構(gòu)44的輸入軸264。
相反,從輸出小齒輪24側(cè)輸入風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距時，行星齒輪減速機構(gòu)44的輸入軸264欲旋轉(zhuǎn)，通過花鍵266與該輸入軸264連結(jié)的塊體262欲旋轉(zhuǎn)。該動作傳遞至固定于該塊體262的彈簧260。其結(jié)果，“基于花鍵266的與后級側(cè)的連結(jié)部”相對于通過附設(shè)于馬達(dá)22的未圖示的制動機構(gòu)維持停 止?fàn)顟B(tài)的扭曲產(chǎn)生機構(gòu)248的“基于鍵252的與前級側(cè)的連結(jié)部”僅運動相當(dāng)于彈簧260在槽部256A內(nèi)變形的量(呈具有旋轉(zhuǎn)角相位差的狀態(tài))。其結(jié)果，輸出小齒輪24能夠從回轉(zhuǎn)齒輪28與輸出小齒輪24的側(cè)隙被堵塞的位置進一步繼續(xù)旋轉(zhuǎn)相應(yīng)量。而且，在容許該進一步旋轉(zhuǎn)的期間其他偏航減速裝置G2e G4e的側(cè)隙被堵塞，在該其他偏航減速裝置G2e G4e中也產(chǎn)生同樣的進一步旋轉(zhuǎn)，結(jié)果呈均等分配風(fēng)力負(fù)載轉(zhuǎn)距的狀態(tài)。這樣在本發(fā)明中，通過將原本應(yīng)為一體的部件分割為前級側(cè)和后級側(cè)，并以彈簧機構(gòu)等能夠彈性變形的機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)方向上連結(jié)前級側(cè)和后級側(cè)，也能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的目的。具體的扭曲產(chǎn)生機構(gòu)的結(jié)構(gòu)不限定于該例子。另外，在上述實施方式中，在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中具備4個偏航減速裝置的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中應(yīng)用了本發(fā)明，但是偏航減速裝置的數(shù)量不限定于4個，也可多于或少于4個。在實施方式中，連結(jié)軸(軸部件)的兩端部與空心軸(空心軸、第2空心軸)連結(jié)，但連結(jié)軸的任意一方的端部無需一定要與空心軸連結(jié)，例如可連接于實心軸，或者若為圖7、圖8所示的結(jié)構(gòu)則可在連結(jié)軸150的一端一體形成恒星齒輪132。并且，當(dāng)連結(jié)軸(軸部件)的兩端部與空心軸(空心軸、第2空心軸)連結(jié)時，實施方式中，關(guān)于任意一個空心軸，都在比軸向中央更靠連結(jié)軸突出的相反側(cè)與連結(jié)軸連結(jié)，但是并不限定于此，如果能夠確保所需的扭曲量，關(guān)于與任意一方的空心軸的連結(jié)位置，可在比軸向中央更靠連結(jié)軸突出的一側(cè)連結(jié)。實施方式中，在空心軸的端部內(nèi)周與連結(jié)軸連結(jié)，盡量確保連結(jié)軸的有效軸向長度(從連結(jié)軸與空心軸的連結(jié)部到連結(jié)軸與其他部件的連結(jié)部的距離)，但是并不限定于在空心軸的端部連結(jié)，只要是比空心軸的軸向中央更偏靠連結(jié)軸(軸部件)與其他部件所連結(jié)的一側(cè)的相反側(cè)，則可在任意位置進行連結(jié)。本申請主張基于2011年8月29日申請的日本專利申請第2011-186584號的優(yōu)先權(quán)。其申請的全部內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，所述偏航減速裝置使用于使多個偏航減速裝置的輸出小齒輪與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體側(cè)的齒輪嚙合來驅(qū)動短艙回轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中，其特征在于，具有 空心軸，安裝于動力傳遞系統(tǒng)中 '及 軸部件，插入于該空心軸并在該空心軸的內(nèi)周與該空心軸連結(jié)，并且在從該空心軸突出的位置與其他部件連結(jié)， 所述軸部件在比所述空心軸的軸向中央更偏靠該軸部件從該空心軸突出的一側(cè)的相反側(cè)而與該空心軸連結(jié)。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，其特征在于， 所述其他軸部件為第2空心軸， 所述軸部件插入于該第2空心軸且在該第2空心軸的內(nèi)周與該第2空心軸連結(jié)。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，其特征在于， 所述軸部件在比所述第2空心軸的軸向中央更偏靠所述空心軸的相反側(cè)與該第2空心軸連結(jié)。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，其特征在于， 所述軸部件在所述空心軸的軸方向端部連結(jié)。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，其特征在于， 無需從風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的短艙卸下所述偏航減速裝置，即可更換所述軸部件。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，其特征在于， 所述偏航減速裝置具有中心曲柄型的偏心擺動型減速機構(gòu)，所述偏心擺型減速機構(gòu)具備外齒輪；內(nèi)齒輪，所述外齒輪在擺動的同時與其內(nèi)嚙合；1根偏心體軸，配置于所述內(nèi)齒輪的軸心位置并且具有使所述外齒輪擺動的偏心體，所述偏心體軸作為所述空心軸。
7.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，其特征在于， 所述偏航減速裝置具有分配型的偏心擺動型減速機構(gòu)，所述分配型的偏心擺動型減速機構(gòu)具備外齒輪；內(nèi)齒輪，所述外齒輪在擺動的同時與其內(nèi)哨合；多個偏心體軸，配置于從所述內(nèi)齒輪的軸心偏離的位置并且具有使所述外齒輪擺動的偏心體，所述多個偏心體軸中的至少I根偏心體軸作為所述空心軸。
8.如權(quán)利要求I至5中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的偏航減速裝置，其特征在于， 所述偏航減速裝置具有簡單行星齒輪減速機構(gòu)，所述簡單行星齒輪減速機構(gòu)具備恒星齒輪、行星齒輪及內(nèi)齒輪，所述恒星齒輪作為所述空心軸。
9.一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng),其使多個偏航減速裝置的輸出小齒輪與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體側(cè)的齒輪嚙合來驅(qū)動短艙回轉(zhuǎn)，其中所述多個偏航減速裝置至少包含第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置，所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)的特征在于， 所述第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置在動力傳遞系統(tǒng)中具備軸部件或扭曲產(chǎn)生機構(gòu)，當(dāng)作用于所述輸出小齒輪的荷載在預(yù)定值以上時，所述軸部件在旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生扭曲變形或者所述扭曲產(chǎn)生機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角度差，且所述扭曲變形或所述旋轉(zhuǎn)角度差為相當(dāng)于所述第I偏航減速裝置的輸出小齒輪相對于所述主體側(cè)的齒輪的側(cè)隙與所述第2偏航減速裝置的輸出小齒輪相對于所述主體側(cè)的齒輪的側(cè)隙之差的角度以上。
10.如權(quán)利要求9所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述軸部件或扭曲產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生相當(dāng)于所述第I偏航減速裝置的輸出小齒輪的單齒節(jié)距誤差與所述第2偏航減速裝置的輸出小齒輪的單齒節(jié)距誤差之差的角度以上的扭曲 變形或旋轉(zhuǎn)角度差。
11.如權(quán)利要求9或10所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述軸部件或扭曲產(chǎn)生機構(gòu)產(chǎn)生相當(dāng)于校正側(cè)隙的角度以上的扭曲變形或旋轉(zhuǎn)角度差，所述校正側(cè)隙是在所述輸出小齒輪與所述主體側(cè)的齒輪的側(cè)隙加上從該輸出小齒輪至能夠?qū)υ撦敵鲂↓X輪的旋轉(zhuǎn)進行制動的制動機構(gòu)的整個動力傳遞系統(tǒng)的側(cè)隙的量而得的。
12.如權(quán)利要求9至11中任一項所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述預(yù)定值設(shè)定在驅(qū)動所述偏航減速裝置的馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)距的2倍以下。
13.一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置，所述第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置使用于使多個偏航減速裝置的輸出小齒輪與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主體側(cè)的齒輪嚙合來驅(qū)動短艙回轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)， 所述第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置的特征在于， 在動力傳遞系統(tǒng)中具備軸部件或扭曲產(chǎn)生機構(gòu)，當(dāng)作用于所述輸出小齒輪的荷載在預(yù)定值以上時，所述軸部件在旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生扭曲變形或者所述扭曲產(chǎn)生機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角度差，且所述扭曲變形或所述旋轉(zhuǎn)角度差為相當(dāng)于所述第I偏航減速裝置的輸出小齒輪的單齒節(jié)距誤差與所述第2偏航減速裝置的輸出小齒輪的單齒節(jié)距誤差之差的角度以上。
14.如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)中使用的第I偏航減速裝置及第2偏航減速裝置，其特征在于， 所述預(yù)定值設(shè)定在驅(qū)動所述偏航減速裝置的馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)距的2倍以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使是與以往同等大小也更不易破損的使用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動系統(tǒng)的偏航減速裝置及偏航驅(qū)動系統(tǒng)。本發(fā)明的偏航減速裝置(G1～G4)，其使用于使多個偏航減速裝置(G1～G4)的輸出小齒輪(24)與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(10)的主體側(cè)的回轉(zhuǎn)齒輪(28)嚙合來回轉(zhuǎn)驅(qū)動短艙(12)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(10)的偏航驅(qū)動系統(tǒng)(14)，所述偏航減速裝置具有空心軸(66)，組裝于動力傳遞系統(tǒng)中；軸部件(連結(jié)軸(70))，插入于該空心軸并在該空心軸的內(nèi)周與該空心軸連結(jié)，并且在從該空心軸突出的位置與其他部件連結(jié)，所述軸部件在比所述空心軸的軸向中央更偏靠該軸部件(連結(jié)軸(70))從該空心軸突出的一側(cè)的相反側(cè)與該空心軸連結(jié)。
文檔編號F03D7/04GK102966490SQ20121031351
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者峯岸清次, 吹原勝司 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社