[发明专利]风车用旋转驱动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括基座侧构造体和能够相对于该基座侧构造体旋转的旋转侧构造体的风车所采用的、用于使旋转侧构造体相对于基座侧构造体旋转的风车用旋转驱动机构。

背景技术

以往，被作为风力发电装置等使用的风车采用了下述结构，即、包括：舱室(日文：ナセル)，其以可自由旋转的方式设置在塔架的上部，且在内部配置发电机等；以及叶片，其以可相对于设于舱室的轮毂自由旋转的方式设置于轮毂。这样的风车可采用用于使舱室(旋转侧构造体)相对于塔架(基座侧构造体)旋转的旋转驱动机构。

例如JP2013－083247A公开了一种具有固定于舱室的偏摆驱动装置和固定于塔架的环形齿轮、且偏摆驱动装置的小齿轮与环形齿轮相啮合的旋转驱动机构。在该旋转驱动机构中，当偏摆驱动装置进行驱动时，小齿轮以与环形齿轮相啮合的状态一边自转一边公转，因此，舱室(旋转侧构造体)相对于塔架(基座侧构造体)旋转。

然而，在上述那样的旋转驱动机构中，由于小齿轮和环形齿轮之间同时接触的齿数较少，因此，在二者之间的驱动传递区域产生较高的应力。这样的话，不仅旋转驱动机构的机体寿命缩短，而且该机构的驱动传递能力就降低。另一方面，若想延长机体寿命、或提高驱动传递能力，则必须使旋转驱动机构大型化。

发明内容

本发明用于解决上述课题，其目的在于提供一种具有较高的耐久性和较高的驱动传递能力的小型的风车用旋转驱动机构。

(1)为了解决上述课题，本发明的一技术方案的风车用旋转驱动机构为，被应用于包括基座侧构造体和能够相对于该基座侧构造体旋转的旋转侧构造体的风车中，用于使所述旋转侧构造体相对于所述基座侧构造体旋转，其中，该风车用旋转驱动机构具备：环状轨道部，其形成在所述基座侧构造体和所述旋转侧构造体中的一个构造体上，具有以壁面朝向所述基座侧构造体和所述旋转侧构造体中的另一个构造体的方式设置的轨道壁部、和多个以各自的齿宽方向沿着所述壁面的面内方向且呈放射状延伸的方式设置的第一齿部；旋转驱动部，其具有旋转自由的旋转轴，被固定于所述另一个构造体；以及摆动单元，其具有多个包括与所述多个第一齿部中的一部分第一齿部相啮合的啮合部和设有该啮合部的摆动部主体的摆动部，多个所述摆动部沿着所述第一齿部的齿宽方向排列，并且以所述旋转轴旋转而使多个所述摆动部彼此之间保持着规定相位差的状态进行摆动，从而该摆动单元相对于所述环状轨道部在该环状轨道部的周向上相对地移动，所述啮合部具有多个与所述第一齿部相啮合的第二齿部。

就该结构而言，在环状轨道部设于基座侧构造体、且旋转驱动部及摆动单元设于旋转侧构造体的情况(即，基座侧构造体为一构造体、且旋转侧构造体为另一构造体的情况)下，风车用旋转驱动机构如下动作。具体地讲，各摆动部的多个第二齿部与多个第一齿部中的一部分第一齿部相啮合，同时，多个摆动部以彼此之间保持着规定相位差的状态摆动，由此，多个摆动部沿着设于基座侧构造体的环状轨道部的周向移动。由此，固定有该多个摆动部那一侧的构造体即旋转侧构造体相对于基座侧构造体旋转。

另一方面，在环状轨道部设于旋转侧构造体、且旋转驱动部及多个摆动部设于基座侧构造体的情况(即，旋转侧构造体为一构造体、且基座侧构造体为另一构造体的情况)下，风车用旋转驱动机构如下动作。具体地讲，旋转驱动部的旋转轴旋转，多个摆动部以彼此之间保持着规定相位差的状态摆动，从而，设于旋转侧构造体的环状轨道部旋转。由此，旋转侧构造体相对于基座侧构造体旋转。

而且，无论为所述哪一种构造，都是多个第一齿部与多个第二齿部相啮合，同时，旋转侧构造体相对于基座侧构造体旋转。即，该结构能够在旋转侧构造体旋转时增加摆动单元与环状轨道部之间彼此啮合的齿数。由此，能够减小作用于第一齿部与第二齿部之间的接触部分的应力，因此，能够降低旋转驱动机构损坏的风险，并提高机体强度。而且，采用该结构，如上所述能够增加啮合齿数，因此，无需为了延长装置的耐用期限而使装置大型化。

因而，采用该结构，能够提供一种具有较高的耐久性及较高的驱动传递能力的小型的风车用旋转驱动机构。

(2)优选的是，所述多个第一齿部以相对于所述圆周壁部旋转自由的方式被保持于所述轨道壁部，或者是，多个所述第二齿部以相对于所述摆动部主体旋转自由的方式被保持于所述摆动部主体。