CN105298737A - 风车用旋转驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种风车用旋转驱动机构。风车用旋转驱动机构(1)具有环状轨道部(2)、旋转驱动部(11)以及多个摆动部(15)。环状轨道部(2)设于基座侧构造体和旋转侧构造体中的一者,具有轨道壁部(3)和多个第一齿部(7)。旋转驱动部(11)被固定于基座侧构造体和旋转侧构造体中的另一者。各摆动部(15)具有摆动部主体(16a)和多个第二齿部(16b)。多个摆动部(15)以旋转驱动部(11)的旋转轴(13)旋转而使该多个摆动部(15)彼此之间保持着规定相位差的状态进行摆动,从而该多个摆动部(15)相对于环状轨道部(2)相对地移动。
Description
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。
采用该结构,在多个第一齿部与多个第二齿部相啮合的状态下,在其中一方的齿部的力作用于另一方的齿部时,以可自由旋转的方式被保持那一方的齿部旋转。即,采用该结构,能够利用第一齿部与第二齿部之间相对滑动来减小摩擦力,因此,能够进一步减小作用于第一齿部与第二齿部之间的接触部分的应力。由此,能够进一步提高旋转驱动机构的耐久性、驱动传递能力。
(3)更优选的是,在所述轨道壁部的所述壁面设有多个槽部,该多个槽部形成为沿着该壁面的面内方向呈放射状延伸,并且具有与该槽部的延伸方向垂直的截面形状为圆弧状的底部,所述多个第一齿部是多个棒状构件,该多个棒状构件以该第一齿部的齿宽方向沿着所述槽部延伸的方向的方式容纳在各所述槽部,各个棒状构件相对于各所述槽部一边滑动一边旋转自由。
像该结构这样,通过设置相对于形成在轨道壁部上的各槽部旋转自由的棒状构件作为第一齿部,能够利用简单的结构容易地使第一齿部相对于轨道壁部旋转自由。
(4)更优选的是,所述第一齿部形成为,在被容纳于所述槽部中的状态下为从放射方向内侧的部分朝向放射方向外侧的部分扩径的圆台状,所述槽部形成为与所述第一齿部相对应的形状。
像上述那样,各摆动单元的多个摆动部沿着呈放射状排列的第一齿部的齿宽方向排列,分别沿着该第一齿部的排列方向(周向)相对地移动。即,在各摆动单元中,位于放射方向外侧(径向外侧)的摆动部的移动距离比位于放射方向内侧(径向内侧)的摆动部的移动距离长。因而,像该结构这样,通过将多个第一齿部的形状设为上述那样的圆台状,能够使摆动单元更顺畅地沿着环状轨道部的周向移动。
(5)优选的是,所述第二齿部是将以轴向沿着所述第一齿部的齿宽方向的方式安装于所述摆动部主体的轴部作为轴心而旋转自由的辊。
采用该结构,能够利用简单的结构容易地使第二齿部相对于摆动部主体旋转自由。
(6)优选的是,所述风车用旋转驱动机构还具备多个所述摆动单元和多个所述旋转驱动部,该多个所述旋转驱动部分别与多个所述摆动单元对应地设置,用于使各所述摆动单元的各所述摆动部摆动。
采用该结构,由于能够利用多个摆动单元使旋转侧构造体旋转,因此,能够将在旋转侧构造体旋转时所作用的载荷分散于多个摆动单元。由此,能够降低摆动单元损坏的风险。
(7)优选的是,所述风车用旋转驱动机构被应用于作为所述基座侧构造体的塔架和作为所述旋转侧构造体的舱室。
采用该结构,能够将风车用旋转驱动机构用作用于使舱室相对于塔架旋转的偏摆驱动装置。
采用本发明,能够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。
附图说明
图1是表示应用本发明的实施方式的风车用旋转驱动装置的风车的立体图。
图2是将图1所示的风车中的设置有相对于塔架旋转自由的舱室的部分、即可动部分放大示出的剖视图,是表示风车用旋转驱动机构在该可动部分内的配置状态的图。
图3是从图2中的箭头III方向看到的向视图,是省略舱室等而示出的图,是从与图2不同的方向观察风车用旋转驱动机构在可动部分内的配置状态的图。
图4A是图3的IVA部的放大图,图4B是图4A的IVB-IVB线处的剖视图。
图5是示意地表示驱动单元的结构的立体图。
图6是从VI方向观察图5的向视图,是仅示出旋转轴和第一偏心部的图。
图7是示意地表示摆动部的形状的俯视图。
图8是示意地表示变形例的风车用旋转驱动机构的驱动单元(不包含电动马达)的图。
图9是用于说明变形例的风车用旋转驱动机构的图,是与图2相对应地表示的图。
图10是示意地表示变形例的风车用旋转驱动机构的驱动单元(不包含电动马达)的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明用于实施本发明的方式。
图1是表示应用本发明的实施方式的风车用旋转驱动机构1的风车101的立体图。如图1所示,风车101包括:塔架102、舱室103、作为主轴部的轮毂104、叶片105等。塔架102自地面铅直地朝向上方延伸设置,舱室103以可相对于塔架102自由旋转的方式设置于塔架102的上部。而且,舱室103以利用后述的风车用旋转驱动机构1而在水平面内旋转(转动)的方式设置,在舱室103内部配置有未图示的动力传递轴、发电机等。轮毂104与上述动力传递轴相连结,以能够相对于舱室103旋转的方式设于舱室103。而且,叶片105设有多个(在本实施方式中为3个),它们以相隔均等角度、呈放射状自轮毂104延伸的方式安装于轮毂104。而且,叶片105能够以设置于轮毂104的轴部的轴心线为中心而在设置于轮毂104的轴部处相对于轮毂104自由旋转。而且,叶片105构成为,通过由未图示的俯仰驱动装置进行旋转驱动,从而进行叶片105的俯仰角的变更。
图2是将设置有相对于塔架102旋转自由的舱室103的部分、即风车101的可动部分放大示出的剖视图。此外,图3是从图2的箭头III方向观察的向视图,是省略舱室103等而示出的图,是从与图2不同的方向观察风车用旋转驱动机构1在可动部分内的配置状态的图。
在舱室103与塔架102之间设有轴承106。轴承106包括:外圈部106a、内圈部106b、及多个滚动体106c。外圈部106a固定于舱室103。内圈部106b固定于塔架102的上端部。多个滚动体106c例如由多个球状的构件构成,它们以可自由滚动的方式设在外圈部106a的内周侧与内圈部106b的外周侧之间。由此,舱室103可相对于塔架102自由旋转,并且,舱室103施加于塔架102的载荷能够由轴承106承担。
在塔架102的上端部设有详细见后述的环状轨道部2。在环状轨道部2的上侧形成有多个第一齿部7。另外,在图2中省略了多个第一齿部7的图示。
而且,如图3所示,在风车101的可动部分设有多个驱动单元10。各驱动单元10通过进行规定的动作来使舱室103相对于塔架102旋转。该驱动单元10的结构的详细内容见后述。
[风车用旋转驱动机构的结构]
如图2和图3所示,风车用旋转驱动机构1包括上述环状轨道部2和多个(在本实施方式中是3个)驱动单元10。
[环状轨道部的结构]
环状轨道部2被设为供驱动单元10移动的轨道部。环状轨道部2具有环状壁部3(轨道壁部)和多个第一齿部7。
如图2和图3所示,环状壁部3是以从塔架102中的沿铅垂方向延伸的部分的上端部朝向该塔架102的内侧稍稍延伸的方式形成的环状部分。环状壁部3的上侧壁面4以沿水平方向延伸的方式形成为平坦状,如图2所示,以与舱室103的下表面相对的方式形成。
在环状壁部3的上侧壁面4形成有沿着该上侧壁面4的面内方向呈放射状形成的多个槽部5。即,多个槽部5以各自的长度方向沿着环状壁部3的径向的方式延伸,并且,这些槽部5沿着该环状壁部3的周向排列。该槽部5沿着环状壁部3的周向等间隔(例如2度间隔)形成。但并不限定于此,槽部5在周向上的间隔也可以是任意角度。另外,在图3中,为了避免附图复杂,以槽部5在周向上的间隔是4度的方式进行了图示。
图4A是图3中的IVA部的放大图,图4B是图4A中的IVB-IVB线处的剖视图。如图4B所示,各槽部5具有与该槽部5延伸的方向垂直的截面形状为圆弧状的底部5a。如图3和图4A所示,各槽部5以自环状壁部3的上侧壁面4的内周附近朝向径向外侧延伸的方式形成。
槽部5的径向最外侧部分的宽度d2形成为稍稍大于槽部5的径向最内侧部分的宽度d1。而且,槽部5的宽度形成为,随着从径向内侧部分朝向径向外侧而逐渐变大。例如作为一例子,在本实施方式中,如图3所示,槽部5的宽度方向上的两条边L1、L2之间的角度被设定为如下角度:该两条边L1、L2的延长线(图3中的双点划线)在环状壁部3的中心点相交叉。
各第一齿部7由形成为大致圆棒状的棒状构件构成。具体地讲,第一齿部7的一端侧(径向外侧)的端部的外径稍稍小于槽部5的径向最外侧部分的宽度d2,第一齿部7的另一端侧(径向内侧)的端部的外径稍稍小于槽部5的径向最内侧部分的宽度d1。而且,第一齿部7形成为随着从另一端侧的端部朝向一端侧的端部而外径逐渐变大的圆台形。此外,第一齿部7的长度形成为稍稍短于槽部5的长度。
如图4A和图4B等所示,各第一齿部7被容纳在各槽部5中。由此,从上方观察时,各第一齿部7以与多个槽部5的排列状态同样的状态排列。即,第一齿部7以各自的齿宽方向沿着环状壁部3的径向的方式延伸,并且,这些第一齿部7沿着该环状壁部3的周向排列。此外,第一齿部7相对于各槽部5的底部5a一边滑动一边旋转自由。
[驱动单元的结构]
如图3所示,从上方观察时,多个(在本实施方式中是3个)驱动单元10以彼此的间隔是相等间隔(在本实施方式中是120度间隔)的方式配置在塔架102和舱室103的内侧。各驱动单元10是彼此相同的结构。
图5是示意地表示驱动单元10的结构的立体图。如图5所示,各驱动单元10包括电动马达11和具有多个(在本实施方式中是3个)摆动部15的摆动单元20。本实施方式的风车用旋转驱动机构1包括3个摆动单元20和3个电动马达11。
电动马达11包括具有定子和转子(均省略图示)的主体部12和通过在主体部12中转子相对于定子旋转而旋转的旋转轴13。主体部12被固定于舱室103。另外,在图5中示意地示出电动马达11相对于多个摆动部15的相对尺寸和该电动马达11的形状。
图6是从VI方向观察图5的向视图,是仅将旋转轴13和一体地设于该旋转轴13的多个(在本实施方式中是3个)第一偏心部14示出的图。如图5和图6所示,在旋转轴13上一体地设有多个第一偏心部14。
各第一偏心部14形成为具有预定厚度的圆板状。而且,如图6所示,各第一偏心部14以各第一偏心部14的中心轴线相对于旋转轴13的中心轴线偏心、且彼此之间的相对相位是相等间隔(120°间隔)的方式一体地设于旋转轴13。
图7是表示摆动部15的概略形状的俯视图。各摆动部15形成为大致长方形状的板状。各摆动部15具有形成为长方形状的板状的部分即摆动部主体16a、和形成在该摆动部主体16a中的一个长边侧的部分且与上述多个第一齿部7啮合的多个(在本实施方式中是4个)第二齿部16b,摆动部主体16a和多个第二齿部16b一体地形成。如图7所示,在俯视观察时,第二齿部16b的顶端侧部分形成为曲线状。此外,在俯视观察时,相邻的第二齿部16b之间的部分形成为供第一齿部7嵌入的曲面状。所述多个第二齿部16b被设为与多个第一齿部7中的一部分第一齿部7啮合的啮合部16d。
在各摆动部15形成有在厚度方向上贯通的两个贯通孔(第一贯通孔17和第二贯通孔18)。两个贯通孔17、18的直径比第一偏心部14的外径大。两个贯通孔17、18以在摆动部15的长度方向上空开间隔的方式形成。在各第一贯通孔17中***有各第一偏心部14。第一偏心部14相对于第一贯通孔17的内周面一边滑动一边旋转自由。此外,在各第二贯通孔18中插有详细见后述的各第二偏心部19。
第二偏心部19与第一偏心部14同样形成有3个,它们相互形成为一体。第二偏心部19以能够确保与第一偏心部14同样的强度的方式形成。而且,3个第二偏心部19与第一偏心部14的情况同样(参照图6)地,以彼此的相对相位是相等间隔(120°间隔)的方式相互一体地设置。各第二偏心部19以与各第二贯通孔18的内周壁滑动接触并相对于各第二贯通孔18的内周壁旋转的方式被***到各第二贯通孔18。
[动作]
接着,参照图5等对上述风车用旋转驱动机构1的动作进行说明。在风车用旋转驱动机构1中,在使舱室103朝向周向中的一个方向(箭头A方向)转动的情况下,各驱动单元10的电动马达11的旋转轴13向一个方向(箭头B方向)旋转(正转)。于是,与旋转轴13设为一体的3个第一偏心部14一边保持彼此之间120度的相位差一边旋转。此时,3个第二偏心部19也一边保持彼此之间120度的相位差一边旋转。第二偏心部19的旋转与第一偏心部14的旋转同步。其结果,三个摆动部15摆动。换言之,三个摆动部15在以旋转轴13的中心轴线为中心的圆周路径上并行前进。由各第一偏心部14驱动而摆动的3个摆动部15中的至少一个摆动部15(图5状态时的摆动部15A)的多个第二齿部16b呈与环状轨道部2的多个第一齿部7相啮合的状态。因而,当电动马达11正转时,各驱动单元10的某一摆动部15(图5状态时的摆动部15A)的第二齿部16b按压第一齿部7而向图5中的箭头C方向前进。由此,驱动单元10、及固定有该驱动单元10的舱室103稍微向箭头A方向前进。
当像上述那样、摆动部15A向箭头C方向前进时,摆动部15A与环状轨道部2分开。但是,此时,下一个摆动部15B的第二齿部16b变为与环状轨道部2的第1齿部7相啮合的状态。然后,摆动部15B与摆动部15A的情况同样地向箭头C方向前进。由此,驱动单元10和舱室103稍微向箭头A方向前进。然后,当该摆动部15B与环状轨道部2分开时,再下一个摆动部15C变为与环状轨道部2的第1齿部7相啮合的状态,通过进行与上述情况同样的动作而使驱动单元10和舱室103进一步向箭头A方向前进。当摆动部15C与环状轨道部2分开时,摆动部15A再次与第1齿部7相啮合。
这样,在驱动单元10中,3个摆动部15依次反复进行上述那样的动作。由此,驱动单元10沿着环状轨道部2的周向上的一个方向(图3和图5中的箭头A方向)移动。因而,固定有该驱动单元10的舱室103相对于形成有环状轨道部2的塔架102旋转。另外,为了使舱室103向反方向旋转,只要使电动马达11的旋转轴13向与上述情况相反的方向旋转即可。
而且,如上所述,在第二齿部16b按压第一齿部7时,被该第二齿部16b按压的第一齿部7相对于用于收纳该第一齿部7的槽部5旋转。由此,通过第二齿部16b与第一齿部7之间相对滑动来减小摩擦力。
[效果]
如上所述,在上述实施方式的风车用旋转驱动机构1中,电动马达11的旋转轴13旋转,且多个摆动部15以彼此之间保持着规定的相位差的状态摆动,从而多个摆动部15沿着设于塔架102的环状轨道部2的周向移动。由此,固定有该多个摆动部15的那一侧的构造体即舱室103相对于塔架102旋转。
而且,当舱室103正在旋转时,在驱动单元10中,某个摆动部15的多个第二齿部16b始终与多个第一齿部7相啮合。即,在本实施方式的风车用旋转驱动机构1中,能够在舱室103旋转时增加摆动单元20与环状轨道部2之间相互啮合的齿数。由此,能够减小作用于第一齿部7与第二齿部16b之间的接触部分的应力,因此,能够降低旋转驱动机构1损坏的风险,并提高机体强度。而且,采用该结构,由于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、或提高驱动传递能力而使装置大型化。
因而,采用本实施方式,能够提供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1。
而且,在风车用旋转驱动机构1中,第一齿部7以可自由旋转的方式由上侧壁面4保持,因此,能够利用第一齿部7与第二齿部16b之间相对滑动来减小摩擦力。而且,通过做成第一齿部7以可自由旋转的方式由上侧壁面4保持的结构,从而能够省略例如在制造形成有与圆板状部分或圆环状部分呈一体的齿部的大型齿轮时所必须的热处理工序。由于大型零件热处理的成本高,且能够进行热处理的设备也有限,因此,通过省略该热处理工序,能够省略导致产品成本上升的工序。
此外,通过像风车用旋转驱动机构1那样,将相对于形成在环状壁部3上的各槽部5旋转自由的棒状构件设为环状轨道部2的第一齿部7,从而能够利用简单的结构容易地使第一齿部7相对于环状壁部3旋转自由。
此外,通过像风车用旋转驱动机构1那样将多个第一齿部7的形状设为上述那样的圆台状,能够沿着环状轨道部2的周向更顺畅地引导摆动单元20。
此外,在风车用旋转驱动机构1中,由于能够利用多个摆动单元20使舱室103旋转,因此,能够将在舱室103旋转时所作用的载荷分散于多个驱动单元10。由此,能够降低驱动单元10损坏的风险。
此外,在本实施方式中,能够像上述那样将风车用旋转驱动机构1用作用于使舱室103相对于塔架102旋转的偏摆驱动装置。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,只要在权利要求书所记载的范围内就能够进行各种各样的变更来实施。例如也可以实施如下的变形例。
(1)图8是示意地表示变形例的风车用旋转驱动机构的驱动单元10a(不包含电动马达)的图。在上述实施方式中,驱动单元10的第二齿部16b与摆动部主体16a一体地设置,而环状轨道部2的第一齿部7以相对于环状壁部3旋转自由的方式设置,但并不限定于此。例如,如图8所示,也可以将作为第二齿部的辊26以相对于固定在摆动部主体16c上的旋转轴部21旋转自由的方式设置,而且将环状轨道部2a的第一齿部7a与环状壁部3a一体地设置。
采用本变形例,在摆动部15a沿着环状轨道部2a的周向移动时,若摆动部15a的辊26按压第一齿部7a,则辊26旋转。因而,能够抑制辊26作用于第一齿部7a的按压力集中施加在辊26和第一齿部7a的接触部位,因此,与上述实施方式的情况同样地,能够降低风车用旋转驱动机构损坏的风险。
(2)图9是用于对变形例的风车用旋转驱动机构1a进行说明的图,是与图2相对应地表示的图。
在本变形例中,环状壁部3a的上侧壁面4a被设为从径向外侧朝向内侧凹入的倾斜面。而且,第一齿部(在图9中省略图示)沿着该倾斜面呈放射状配置。此外,驱动单元10以该驱动单元10的各摆动部15的第二齿部与沿着上述倾斜面配置的第一齿部啮合的方式利用支承台24在相对于舱室103的下表面倾斜的方向上固定。即使是这样的结构,也与上述实施方式的情况同样地能够降低风车用旋转驱动机构损坏的风险。
(3)在上述实施方式中,将第一齿部7形成为圆台状,但并不限定于此,也可以形成为圆柱状。
(4)在上述实施方式中,构成各摆动单元20的3个摆动部15是相同的形状,但并不限定于此。具体地讲,也可以将各摆动部的啮合部的形状构成为与沿着齿宽方向而外径不同的第一齿部7的形状相对应。具体地讲,能够使配置在径向内侧的摆动部的第二齿部的齿距小于配置在径向外侧的摆动部的第二齿部的齿距。由此,能够使各摆动部的第二齿部和第一齿部更适当地嵌合。
(5)在上述实施方式中,由塔架102经由轴承106来承受舱室103的重量,但并不限定于此。具体地讲,也可以由塔架102经由各摆动单元的摆动部来承受舱室103的重量。由此,能够省略轴承106,因此,能够使风车用旋转驱动机构低成本化。
(6)图10是示意地表示变形例的风车用旋转驱动机构的驱动单元10b(不包含电动马达)的图。在上述实施方式中,在长度方向沿着环状轨道部2的周向配置的各摆动部15中,以在该摆动部15的长度方向上空开间隔地配置有两个偏心部14、19,但并不限定于此。具体地讲,如图10所示,也可以在长度方向沿着第一齿部7的高度方向配置的各摆动部15b中,在该摆动部15b的长度方向上空开间隔地配置两个偏心部14、19。即使是这样的结构,也能够使驱动单元10b相对于环状轨道部2移动。
(7)在上述实施方式中,使各偏心部14、19的外周壁与各贯通孔17、18的内周壁滑动接触,但并不限定于此,也可以在各偏心部14、19和各贯通孔17、18之间设置滚针轴承等轴承。
(8)在上述实施方式中,举出了将风车用旋转驱动机构应用于作为基座侧构造体的塔架102和作为旋转侧构造体的舱室103的例子。但是,但并不限定于此,本发明的风车用旋转驱动机构例如作为一例子,也可以应用于作为基座侧构造体的轮毂104和作为旋转侧构造体的叶片105。
(9)在上述实施方式中,在作为基座侧构造体的塔架102上设有环状轨道部2,在作为旋转侧构造体的舱室103上设有驱动单元10,但并不限定于此。具体地讲,也可以在舱室103中设有环状轨道部2,在塔架102上设有驱动单元10。
(10)在上述实施方式和变形例中,第一齿部7以相对于上侧壁面4旋转自由的方式保持在该上侧壁面4上、或者作为第二齿部的辊26以相对于摆动部主体16c旋转自由的方式保持在该摆动部主体16c上,但并不限定于此,也可以使第一齿部与轨道壁部一体地形成、且使第二齿部与摆动部主体一体地形成。
产业上的可利用性
本发明能够广泛地用作具备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。
Claims (7)
1.一种风车用旋转驱动机构,其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,该风车用旋转驱动机构的特征在于,其具备:
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。
2.根据权利要求1所述的风车用旋转驱动机构,其特征在于,
所述多个第一齿部以相对于所述轨道壁部旋转自由的方式被保持于该轨道壁部,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保持于该摆动部主体。
3.根据权利要求1所述的风车用旋转驱动机构,其特征在于,
在所述轨道壁部的所述壁面设有多个槽部,该多个槽部形成为沿着该壁面的面内方向呈放射状延伸,并且具有与该槽部的延伸方向垂直的截面形状为圆弧状的底部,
所述多个第一齿部是多个棒状构件,该多个棒状构件以该第一齿部的齿宽方向沿着所述槽部延伸的方向的方式容纳在各所述槽部,各个棒状构件相对于各所述槽部一边滑动一边旋转自由。
4.根据权利要求3所述的风车用旋转驱动机构,其特征在于,
所述第一齿部形成为,在被容纳于所述槽部中的状态下为从放射方向内侧的部分朝向放射方向外侧的部分扩径的圆台状,
所述槽部形成为与所述第一齿部相对应的形状。
5.根据权利要求1所述的风车用旋转驱动机构,其特征在于,
所述第二齿部是将以轴向沿着所述第一齿部的齿宽方向的方式安装于所述摆动部主体的轴部作为轴心而旋转自由的辊。
6.根据权利要求1所述的风车用旋转驱动机构,其特征在于,
该风车用旋转驱动机构还具备多个所述摆动单元和多个所述旋转驱动部,该多个所述旋转驱动部分别与多个所述摆动单元对应地设置,用于使各所述摆动单元的各所述摆动部摆动。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的风车用旋转驱动机构,其特征在于,
该风车用旋转驱动机构被应用于作为所述基座侧构造体的塔架和作为所述旋转侧构造体的舱室。
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