與軸聯(lián)接部21和旋轉(zhuǎn)圓筒部22e分離的構(gòu)件。
[0178]在軸聯(lián)接部(內(nèi)圈)21的外周表面與旋轉(zhuǎn)圓筒部(外圈)22的內(nèi)周表面之間設(shè)置有單向離合器7的多于一個(gè)的滾子73。在本實(shí)施方式中,滾子73形成為圓柱形狀并且沿周向方向設(shè)置有八個(gè)滾子73(參見(jiàn)圖5)。
[0179]此外,單向離合器7還設(shè)置有環(huán)狀保持架74和多個(gè)彈性構(gòu)件(推動(dòng)構(gòu)件)75,其中,該環(huán)狀保持架74將滾子73沿周向方向保持成預(yù)定間隔,所述多個(gè)彈性構(gòu)件75沿周向方向上的一個(gè)方向彈性地推動(dòng)滾子73(參見(jiàn)圖5)。
[0180]該單向離合器7具有與上述實(shí)施方式的功能相同的功能。也就是說(shuō),在輸出軸35的旋轉(zhuǎn)速度高于輸入軸41的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)下,單向離合器7以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式連接軸聯(lián)接部21與接頭聯(lián)接部22,并且在輸出軸35的旋轉(zhuǎn)速度低于輸入軸41的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)下,單向離合器7將軸聯(lián)接部21與接頭聯(lián)接部22斷開(kāi)連接。
[0181]支承構(gòu)件66整體上是環(huán)狀的,支承構(gòu)件66具有聯(lián)接至殼體14的固定凸緣部66d以及與固定凸緣部66d呈一體且具有圓筒形狀的固定圓筒部66e,并且支承構(gòu)件66的橫截面是L形的。
[0182]滾動(dòng)軸承68設(shè)置在固定圓筒部66e的內(nèi)周表面與旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的外周表面之間。這使得滾動(dòng)軸承68能夠?qū)⒔宇^聯(lián)接部22支承成能夠相對(duì)于支承構(gòu)件66旋轉(zhuǎn)。
[0183]支承構(gòu)件66的固定凸緣部66d通過(guò)螺栓66f固定至殼體14的側(cè)部的端面14a。固定圓筒部66e定位在接頭聯(lián)接部22的旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的徑向外側(cè)。滾動(dòng)軸承68夾在固定圓筒部66e與旋轉(zhuǎn)圓筒部22e之間,并且固定圓筒部66e與旋轉(zhuǎn)圓筒部22e能夠同心地定位。由于支承構(gòu)件66固定至殼體14,因此通過(guò)滾動(dòng)軸承68設(shè)置的接頭聯(lián)接部22相對(duì)于支承構(gòu)件66徑向地定位。為此,即使單向離合器7中滾子73與接頭聯(lián)接部22和軸聯(lián)接部21的接合解除,接頭聯(lián)接部22以及聯(lián)接至接頭聯(lián)接部22的軸接頭9也能夠保持與輸出軸35同心。
[0184]根據(jù)上述本實(shí)施方式的單向離合器20,接頭聯(lián)接部2能夠通過(guò)支承構(gòu)件66和滾動(dòng)軸承68以可旋轉(zhuǎn)的方式附接至增速器3的殼體14。為此,由于通過(guò)接頭聯(lián)接部22作用的軸接頭9的重力(重量)、設(shè)置在接頭聯(lián)接部22與軸聯(lián)接部21之間的單向離合器7的重力(重量)以及接頭聯(lián)接部22自身的重力(重量)所造成的負(fù)載被傳遞至殼體14,并且殼體14能夠支承該負(fù)載。也就是說(shuō),滾動(dòng)軸承68是用于支承并固定(就殼體14而言)的滾動(dòng)軸承。
[0185]如果不設(shè)置支承構(gòu)件66,則由于軸接頭9和離合器單元20的重量,軸接頭9和離合器單元20上的應(yīng)力和機(jī)械負(fù)載增大。例如,如果由于軸接頭9和離合器單元20的重量而在輸出軸35和輸入軸41上發(fā)生變形或未對(duì)準(zhǔn),則存在不能夠順利地執(zhí)行通過(guò)單向離合器7的上述接合和解除接合的可能性,并且存在單向離合器的功能劣化的情況。相反地,根據(jù)本實(shí)施方式的離合器單元20,能夠通過(guò)支承構(gòu)件66來(lái)抑制變形和未對(duì)準(zhǔn)的發(fā)生。
[0186]此外,在本實(shí)施方式中,接頭聯(lián)接部22具有旋轉(zhuǎn)圓筒部22e,單向離合器7設(shè)置在旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的內(nèi)周側(cè),并且支承構(gòu)件66具有固定圓筒部66e,該固定圓筒部66e與旋轉(zhuǎn)圓筒部22e同心并且定位在旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的徑向外側(cè)。滾動(dòng)軸承68設(shè)置在固定圓筒部66e與旋轉(zhuǎn)圓筒部22e之間。單向離合器7的滾子73在軸向方向上定位在滾動(dòng)軸承68的區(qū)域中。這導(dǎo)致了下述結(jié)構(gòu):在該結(jié)構(gòu)中,單向離合器7設(shè)置在接頭聯(lián)接部22的旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的內(nèi)周側(cè),并且滾動(dòng)軸承68設(shè)置在旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的外周側(cè)。
[0187]以上導(dǎo)致了下述結(jié)構(gòu):在該結(jié)構(gòu)中,單向離合器7和滾動(dòng)軸承68在徑向方向上對(duì)準(zhǔn)使得能夠減小接頭結(jié)構(gòu)(離合器單元20)的軸向尺寸E。也就是說(shuō),軸接頭9與增速器3之間的軸向距離能夠形成得小于上述實(shí)施方式的該軸向距離。滾動(dòng)軸承68和單向離合器7在軸向方向上的位置可以改變。
[0188]滾動(dòng)軸承68是雙排滾動(dòng)軸承,在該雙排滾動(dòng)軸承中,滾動(dòng)元件沿軸向方向設(shè)置成兩排。替代性地,滾動(dòng)軸承68可以是四點(diǎn)接觸式滾珠軸承。由于這使支承構(gòu)件66能夠在被固定的狀態(tài)下通過(guò)設(shè)置成在軸向方向上分離的兩排滾珠(滾動(dòng)元件)68c來(lái)支承接頭聯(lián)接部22,因此能夠抑制支承構(gòu)件66和接頭聯(lián)接部22的中心線的傾斜的發(fā)生。因此,就支承構(gòu)件66處于被固定的狀態(tài)下而言,能夠抑制通過(guò)作用在接頭聯(lián)接部22上的力矩所造成的離合器單元20等傾斜的發(fā)生。滾動(dòng)軸承68的滾動(dòng)元件可以是除滾珠以外的滾動(dòng)元件并且可以是滾子。
[0189]盡管在圖16中示出的實(shí)施方式中,滾動(dòng)軸承68的外圈68a與支承構(gòu)件66是分離的,但如在圖17中示出的改型中,支承構(gòu)件66的固定圓筒部66e也可以用作滾動(dòng)軸承68的外圈。在這種情況下,在固定圓筒部66e的內(nèi)周表面上設(shè)置有滾動(dòng)軸承68的滾珠(滾動(dòng)元件)68c的滾道(滾道凹槽)68d。
[0190]此外,盡管在圖16中示出的實(shí)施方式中,滾動(dòng)軸承68的內(nèi)圈68b與接頭聯(lián)接部22是分離的,但接頭聯(lián)接部22的旋轉(zhuǎn)圓筒部22e也可以用作滾動(dòng)軸承68的內(nèi)圈,如圖17中所示。在這種情況下,旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的外周表面上設(shè)置有滾動(dòng)軸承68的滾珠(滾動(dòng)元件)68c的滾道(滾道凹槽)68f。
[0191]通過(guò)如上所述將固定圓筒部66e也用作滾動(dòng)軸承68的外圈并且旋轉(zhuǎn)圓筒部22e也用作滾動(dòng)軸承68的內(nèi)圈,能夠減少部件的數(shù)目,并且部件數(shù)目的減少有利于組裝。
[0192]在圖16(圖17)中示出的實(shí)施方式中,固定物——支承構(gòu)件66待固定至該固定物——是增速器3的殼體14,并且離合器單元20夾在軸接頭9與增速器3的輸出軸35之間。殼體14布置在設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1的機(jī)艙3的地板上并且由該地板支承。因此,由于離合器單元20等的構(gòu)成元件的重力(重量)所造成的負(fù)載被傳遞至增速器3的殼體14,并且增速器3的殼體14能夠支承該負(fù)載。
[0193]盡管在圖16(圖17)中示出的實(shí)施方式中描述了支承構(gòu)件66被固定至作為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1的固定物的增速器3的殼體14的情況,但此外,固定物一一盡管未示出一一也可以是機(jī)艙13中的例如板或桿。
[0194]盡管在圖16(圖17)中示出的實(shí)施方式中描述了如上所述的離合器20設(shè)置在增速器3的輸出軸35與軸接頭9之間的情況,但作為另一實(shí)施方式,如圖18中所示,離合器單元20也可以設(shè)置在軸接頭9與發(fā)電機(jī)4的輸入軸41之間。在這種情況下,固定物——支承構(gòu)件66待固定至該固定物一一是發(fā)電機(jī)4的殼體4a,并且離合器單元20夾在軸接頭9與發(fā)電機(jī)4的輸入軸41之間。離合器單元20的支承構(gòu)件66固定至發(fā)電機(jī)4的殼體4a。殼體4a布置在設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1的機(jī)艙3(參見(jiàn)圖1)的地板上并且由該地板支承。因此,由于離合器單元20的構(gòu)成元件等的重力(重量)所造成的負(fù)載被傳遞至發(fā)電機(jī)4的殼體4a,并且殼體4a能夠支承該負(fù)載。
[0195]圖19(A)至圖19(D)和圖20(A)至圖20(D)是解釋圖16中示出的離合器單元20的組裝方法的解釋性視圖。如圖19(A)和圖19(B)中所示,在圓筒形的軸聯(lián)接部21的外周側(cè)設(shè)置用于單向離合器7的多個(gè)滾子(接合元件)73和環(huán)狀保持架74。該軸聯(lián)接部21處于其被附接至輸出軸35之前的狀態(tài)。接頭聯(lián)接部22被從軸向方向上移到軸聯(lián)接部21附近,并且接頭聯(lián)接部22被附接至滾子73的徑向方向上的外部(參見(jiàn)圖19(C)和圖19(D))。在這種情況下,環(huán)狀密封構(gòu)件69b被附接在接頭聯(lián)接部22的旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的內(nèi)周側(cè)。此外,環(huán)狀間隔件69a設(shè)置在密封構(gòu)件69b的內(nèi)周側(cè)、與軸聯(lián)接部21軸向相鄰的位置處。以這種方式組裝的中間產(chǎn)品被稱作第一中間產(chǎn)品Ml。
[0196]此外,為了如圖19(C)中所示的在接頭聯(lián)接部22被從軸向方向移到軸聯(lián)接部21附近并且接頭聯(lián)接部22被附接至滾子73的徑向方向上的外部時(shí)促進(jìn)附接,在接頭聯(lián)接部22的旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的內(nèi)周表面的端部上設(shè)置有漸縮部。該漸縮部由漸縮表面形成,該漸縮表面的直徑沿軸向方向向外擴(kuò)大。
[0197]除第一中間產(chǎn)品Ml以外,如圖20(A)和圖20(B)中所示,滾動(dòng)軸承68被附接至支承構(gòu)件66的內(nèi)周側(cè),并且這被稱作第二中間產(chǎn)品。
[0198]隨后,如圖20(C)中所示,第一中間產(chǎn)品Ml和第二中間產(chǎn)品M2被沿軸向方向移到彼此附近并且組合在一起,從而獲得離合器單元20。為了如上所述的在中間產(chǎn)品Ml和M2被沿軸向方向移到彼此附近并且組合在一起時(shí)促進(jìn)組合(附接),在接頭聯(lián)接部22的旋轉(zhuǎn)圓筒部22e的外周表面的端部上設(shè)置有漸縮部。該漸縮部由漸縮表面形成,該漸縮表面的直徑沿軸向方向向外縮小。
[0199]隨后,該離合器單元20和輸出軸35被沿軸向方向移到彼此附近并且被聯(lián)接在一起,也就是說(shuō),軸聯(lián)接部21和間隔件69a配裝在輸出軸35的外部上,螺母構(gòu)件69c與形成在輸出軸35的端部處的螺栓部螺紋連接并且被旋緊(參見(jiàn)圖20(D))。隨后,離合器單元20的支承構(gòu)件66固定至增速器3的未示出的殼體14,并且未示出的軸接頭9附接至該離合器單元20。
[0200]以上導(dǎo)致了下述結(jié)構(gòu):在該結(jié)構(gòu)中,圖16中示出的離合器單元20設(shè)置在增速器3與軸接頭9之間。
[0201 ]【關(guān)于離合器單元20的又一實(shí)施方式】
[0202]圖13是示出了離合器單元20的一部分的橫向剖視圖。該離合器單元20的單向離合器7使用楔塊73作為接合元件。在這種情況下,在內(nèi)圈71的外周表面71a上沒(méi)有形成如圖7中示出的凸輪面,并且外周表面71a形成為圓柱面。在圖13中示出的實(shí)施方式中,單向離合器7的內(nèi)圈部由軸主體部21a的一部分形成,并且沒(méi)有如圖4的情況那樣設(shè)置單獨(dú)的內(nèi)圈71。該單向離合器7適用于上述實(shí)施方式。
[0203]楔塊73設(shè)置有抵靠在軸主體部21a的外周表面71a上的第一抵靠表面73b、以及抵靠在圓筒主體部22b的內(nèi)周表面72a上的第二抵靠表面73c,并且第一抵靠表面73b和第二抵靠表面73c各自形成為外凸的大致圓弧形狀。此外,第一抵靠表面73b的抵靠在軸主體部2 la的外周表面71a上的抵靠點(diǎn)與第二抵靠表面73c的抵靠在圓筒主體部22b的內(nèi)周表面72a上的抵靠點(diǎn)之間的距離(在下文中,被稱為抵靠點(diǎn)間距)根據(jù)楔塊73的傾斜而改變。也就是說(shuō),當(dāng)軸主體部21a沿箭頭a的方向相對(duì)于圓筒主體部22b旋轉(zhuǎn)時(shí),楔塊73沿箭頭e的方向傾斜使得抵靠點(diǎn)間距增大。相反地,當(dāng)軸主體部21a沿箭頭b的方向相對(duì)于圓筒主體部22b旋轉(zhuǎn)時(shí),楔塊73沿與箭頭e相反的方向傾斜使得抵靠點(diǎn)間距減小。
[0204]當(dāng)?shù)挚奎c(diǎn)間距增大時(shí),楔塊73與軸主體部21a的外周表面71a以及圓筒主體部22b的內(nèi)周表面72a接合,并且相反地,當(dāng)?shù)挚奎c(diǎn)間距減小時(shí),楔塊73與軸主體部21a的外周表面71a以及圓筒主體部22b的內(nèi)周表面72a的接合被解除。
[0205]因此,當(dāng)軸主體部21a表現(xiàn)為沿箭頭a的方向相對(duì)于圓筒主體部22b相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),軸主體部21a和圓筒主體部22b以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式連接,并且當(dāng)軸主體部21a沿箭頭b的方向相對(duì)于圓筒主體部22b相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí),軸主體部21a和圓筒主體部22b被斷開(kāi)連接。因此,考慮到輸出軸35與輸入軸41之間的關(guān)系,在上述實(shí)施方式中,能夠在一體旋轉(zhuǎn)狀態(tài)與相對(duì)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0206]在圖13中示出的實(shí)施方式的情況下,除與上述實(shí)施方式的優(yōu)勢(shì)類似的優(yōu)勢(shì)以外,不需要在軸主體部21a上形成凸緣面,使得能夠減小制造成本。此外,由于軸主體部21a能夠用作內(nèi)圈,因此能夠進(jìn)一步地減小制造成本、能夠簡(jiǎn)化單向離合器7的結(jié)構(gòu)并且能夠減小單向離合器7的徑向尺寸。此外,由于與滾子相比,容易使楔塊73的剛度較高并且容易提高轉(zhuǎn)矩能力,因此能夠減小楔塊73自身的徑向和軸向尺寸。因此,能夠通過(guò)減小單向離合器7的徑向和軸向齒寸來(lái)實(shí)現(xiàn)尺寸減小。從而,通過(guò)減小單向離合器7的尺寸,能夠減小離合器單元20在徑向方向和軸向方向上的整體尺寸。
[0207]【設(shè)置有這些實(shí)施方式的單向離合器20的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1】
[0208]如上所述,帶有接頭結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1(參見(jiàn)圖1)設(shè)置有主軸2、增速器3、發(fā)電機(jī)4、軸接頭9以及根據(jù)上述實(shí)施方式的離合器單元20,其中,主軸2通過(guò)風(fēng)力而旋轉(zhuǎn),該增速器3將主軸2的旋轉(zhuǎn)速度增大并且將旋轉(zhuǎn)從輸出軸35輸出,該發(fā)電機(jī)4具有通過(guò)接受輸出軸35的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的輸入軸41并且在與輸入軸41 一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電力,該軸接頭9設(shè)置在輸出軸35與輸入軸41之間以使軸接頭9能夠在輸出軸35與輸入軸41之間傳遞轉(zhuǎn)矩,該離合器單元20夾在軸接頭9與輸出軸35之間。
[0209]離合器單元20具有例如圖4中所示的單向離合器7,并且如上所述,在輸出軸35的旋轉(zhuǎn)速度高于輸入軸41的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)下,該單向離合器7能夠以能夠一體旋轉(zhuǎn)的方式連接軸聯(lián)接部21與接頭聯(lián)接部22,并且在輸出軸35的旋轉(zhuǎn)速度低于輸入軸41的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)下,該單向離合器7能夠?qū)⑤S聯(lián)接部21與接頭聯(lián)接部22斷開(kāi)連接。
[0210]因此,在增速器3的輸出軸35通過(guò)從接受風(fēng)力而旋轉(zhuǎn)的主軸2側(cè)輸入的動(dòng)力而以增大的速度旋轉(zhuǎn)、使得輸出軸35的旋轉(zhuǎn)速度將要超過(guò)輸入軸41的旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)下,與軸聯(lián)接部21—體旋轉(zhuǎn)的輸出軸35通過(guò)與接頭聯(lián)接部22—體旋轉(zhuǎn)的軸接頭9連接至輸入軸41、并且一體旋轉(zhuǎn)。因此,從主軸2側(cè)輸入的動(dòng)力被傳遞至輸入軸41并且通過(guò)發(fā)電機(jī)4執(zhí)行發(fā)電。
[0211]隨后,例如,當(dāng)風(fēng)力從該風(fēng)力發(fā)電狀態(tài)降低并且具有增大速度的輸出軸35的旋轉(zhuǎn)被停止時(shí),盡管輸出軸35減速,但輸入軸41仍