分割型保持器、單向離合器和用于發電裝置的接頭的制作方法
【專利摘要】分割型保持器包括:一對環形部,包括在內周側上在周向方向上成間隔地形成的多個凹部;和柱部,包括在軸向方向上的兩個端側上且被裝配在凹部中的柱端部,朝向在周向方向上的另一側的反作用力作用于柱部上。凹部包括楔形表面,楔形表面形成在楔形表面和內環的外周表面之間的楔形空間,楔形空間朝向在周向方向上的所述另一側在徑向方向上變窄。柱端部具有楔形狀,其中徑向尺寸朝向在周向方向上的所述另一側減小,并且柱端部包括徑向外側表面和徑向內側表面,徑向外側表面接觸楔形表面,徑向內側表面接觸內環的外周表面。
【專利說明】
分割型保持器、單向離合器和用于發電裝置的接頭
技術領域
[0001]本發明的方面涉及:用于單向離合器的分割型保持器;該單向離合器;和用于具有該單向離合器的發電裝置的接頭。
【背景技術】
[0002]作為風力發電裝置,已知這樣一種裝置,其中葉片接收風力,連接到葉片的主軸旋轉,并且利用增速器增加主軸的旋轉速度以驅動發電機。這種類型的風力發電裝置具有以下問題,即,風速和風向的改變改變了通過主軸、增速器等從葉片傳遞到發電機的旋轉數,由此降低了發電效率。
[0003]相應地,為了提高發電效率,本
【申請人】已經提出一種風力發電裝置,其中在增速器和發電機之間設置單向離合器(見專利文獻I)。在該風力發電裝置中,即便風速等改變以減小主軸的旋轉速度,通過利用單向離合器斷開增速器的輸出軸和發電機的輸入軸,發電機的輸入軸仍然能夠繼續利用慣性旋轉而不快速地降低速度,從而能夠增加輸入軸的平均旋轉速度以提高發電效率。
[0004]如在圖8中所示,上述單向離合器設有內環101、外環102、多個滾子(接合元件)103、在周向方向上以預定間隔保持這些滾子103的環形保持器104和朝向在周向方向上的一側彈性地推壓滾子103的彈簧105。在保持器104中,一體地形成在軸向方向上面對的一對環形部106和聯接環形部106的多個柱部107,并且在周向方向上鄰接的環形部106和柱部107之間形成容納一個滾子103和一個彈簧105的凹口 108。而且,柱部107設有在周向方向上突出從而在凹口 108中支撐彈簧105的突出部分109。
[0005]然而,因為凹口 108由環形部106和柱部107包圍的空間形成并且柱部107具有帶有突出部分109的復雜形狀,所以其中通過雕刻制造保持器104的這種方法增加了成本,這是不理想的。而且,雖然考慮了其中注射模制合成樹脂材料以一體地形成具有上述結構的保持器104的方法,但是因為用于發電裝置的保持器104具有大的尺寸,所以難以通過注射模制形成這種大尺寸保持器104。
[0006]相應地,本
【申請人】已經進一步提出一種分割類型從而能夠容易地制造用于如上所述單向離合器的保持器(見專利文獻2)。即,如在圖9中所示,該分割型保持器90具有在軸向方向上面對的一對環形部91和是獨立于這些環形部91的部件的多個柱部92,并且該分割型保持器90是通過將柱部92的軸向端部裝配到環形部91組裝而成的。
[0007]相關技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻l:JP-A-2013-060825
[0010]專利文獻2:JP-A-2013-231448
【發明內容】
[0011]本發明所要解決的問題
[0012]根據圖9中所示的分割型保持器90,由于環形部91和柱部92是獨立的部件,所以這些部件能夠被單獨地制造,從而能夠容易地制造保持器90。而且,雖然柱部92具有用于支撐未示意的彈簧的突出部分96,但是能夠例如通過執行注射模制來容易地制造包括突出部分96的柱部92。
[0013]雖然如上所述使得保持器90成為分割型便于它的制造,但是柱部92的端部(柱端部93)的形狀和柱端部93被裝配到的環形部91的凹部94的形狀是復雜的(見圖10)。圖10是從軸向方向觀察分割型保持器90的柱端部93及它的周圍的解釋性視圖。
[0014]柱端部93的形狀是復雜的,其原因在于,通過彈簧105如上所述朝向在周向方向上的一側推壓滾子103,朝向在周向方向上的另一側的反作用力F作用于柱部92上,并且要求用于使環形部91通過柱端部93支撐這個反作用力F的結構(將其傳遞到環形部91的結構)。即,原因在于,為了使得環形部91支撐反作用力F,有必要在柱端部93的在周向方向上的另一側上形成基本上與周向方向正交的負荷接收表面95并且使得負荷接收表面95與凹部94的側表面94a形成接觸。此外,使得負荷接收表面95的面積是大的,從而降低負荷接收表面95和側表面94a的接觸壓力。
[0015]如上所述,為了在柱端部93的在周向方向上的另一側設置具有大的面積的負荷接收表面95,有必要增加柱端部93的徑向尺寸,并且結果,柱端部93的輪廓形狀(截面形狀)是如在圖10中所示帶有很多凸起和凹陷的復雜形狀。而且,為了使得負荷接收表面95和側表面94a精確地彼此接觸,必要的是這些表面(95、94a)具有相同的形狀,并且因此,當制造這些部分時要求在高尺寸精度下的管控。因此,對于柱端部93和在其中裝配該柱端部93的凹部94,不僅存在很多凸起和凹陷,并且形狀是復雜的,而且還在制造時要求精細的尺寸管控。
[0016]相應地,本發明的方面的一個目的在于提供一種帶有簡化結構的分割型保持器、一種具有該分割型保持器的單向離合器和一種用于具有該單向離合器的發電裝置的接頭。
[0017]解決問題的手段
[0018](I)本發明的一個方面提供一種分割型保持器,在所述分割型保持器中,沿著周向方向形成多個凹口,每一個凹口容納在單向離合器的內環和外環之間的接合元件,并且在每一個凹口中設置的彈簧朝向在所述周向方向上的一側推壓所述接合元件,以由此引起朝向在所述周向方向上的另一側的反作用力發生作用,所述分割型保持器包括:一對環形部,所述一對環形部被設置在所述內環和所述外環之間,從而在軸向方向上面對,并且所述一對環形部包括在內周側上在所述周向方向上成間隔地形成的多個凹部;和柱部,所述柱部是獨立于所述一對環形部的部件,所述柱部包括在所述軸向方向上的兩端側上且被裝配在所述凹部中的柱端部,并且所述反作用力作用在所述柱部上,其中所述凹部包括楔形表面,所述楔形表面形成在所述楔形表面和所述內環的外周表面之間的楔形空間,所述楔形空間朝向在所述周向方向上的所述另一側在徑向方向上變窄,并且其中所述柱端部具有楔形狀,在所述楔形狀中,徑向尺寸朝向在所述周向方向上的所述另一側減小,并且所述柱端部包括徑向外側表面和徑向內側表面,所述徑向外側表面接觸所述楔形表面,所述徑向內側表面接觸所述內環的所述外周表面。
[0019]根據該方面,具有徑向尺寸朝向在周向方向上的另一側減小的楔形狀的柱端部被裝配在形成在環形部的凹部的楔形表面和內環的外周表面之間且朝向在周向方向上的另一側在徑向方向上變窄的楔形空間中。柱端部的徑向外側表面接觸凹部的楔形表面,并且柱端部的徑向內側表面接觸內環的外周表面。因此,通過彈簧朝向在周向方向上的一側推壓接合元件,其反作用力(朝向在周向方向上的另一側的反作用力)作用于柱部上;然而,因為楔形柱端部被裝配在楔形空間中并且反作用力被從柱端部的徑向外側表面和徑向內側表面傳遞到環形部和內環,所以如在【背景技術】中那樣設置在柱端部的周向方向上的另一側上并且基本與周向方向正交的負荷接收表面是不必要的。因此,柱端部的形狀被簡化,并且裝配柱端部的環形部的凹部的形狀也被簡化,這導致了某些部分的結構被簡化的分割型保持器。
[0020](2)而且,優選的是:所述徑向外側表面是平表面,并且所述楔形表面也是平表面,由此柱端部的徑向外側表面和與徑向外側表面接觸的楔形表面的形狀被簡化。
[0021](3)而且,優選的是徑向內側表面是平表面,由此柱端部的徑向內側表面的形狀被簡化。
[0022](4)而且,優選的是所述凹部的周向尺寸大于所述柱端部的周向尺寸。
[0023]在該情形中,在周向方向上的間隙形成在凹部和柱端部之間,從而便于用于將柱端部裝配到環形部的凹部中的工作(組裝柱部和環形部的工作)。
[0024](5)而且,本發明的另一個方面提供一種單向離合器,包括:內環;與所述內環同心的外環;被設置在所述內環和所述外環之間的多個接合元件;保持器,在所述保持器中,沿著周向方向形成多個凹口,所述多個凹口分別容納所述接合元件;和彈簧,所述彈簧被設置在所述凹口中,并且所述彈簧朝向在所述周向方向上的一側推壓所述接合元件,其中所述保持器包括:一對環形部,所述一對環形部被設置在所述內環和所述外環之間,從而在軸向方向上面對,并且所述一對環形部包括在內周側上在所述周向方向上成間隔地形成的多個凹部;和柱部,所述柱部是獨立于所述一對環形部的部件,所述柱部包括在所述軸向方向上的兩端側上且被裝配在所述凹部中的柱端部,并且通過所述彈簧,朝向在所述周向方向上的另一側的反作用力作用在所述柱部上,其中所述凹部包括楔形表面,所述楔形表面形成在所述楔形表面和所述內環的外周表面之間的楔形空間,所述楔形空間朝向在所述周向方向上的所述另一側在徑向方向上變窄,并且其中所述柱端部具有楔形狀,在所述楔形狀中,徑向尺寸朝向在所述周向方向上的所述另一側減小,并且所述柱端部包括徑向外側表面和徑向內側表面,所述徑向外側表面接觸所述楔形表面,所述徑向內側表面接觸所述內環的所述外周表面。
[0025]根據該方面,因為設置了某些部分的結構被簡化的根據以上(I)的分割型保持器,所以能夠減少單向離合器的成本。
[0026](6)而且,本發明的又一個方面提供一種用于發電裝置的接頭,所述發電裝置包括:通過外部動力旋轉的主軸;增速器,所述增速器包括旋轉傳遞機構和輸出軸,所述旋轉傳遞機構增加所述主軸的旋轉速度,所述輸出軸輸出通過所述旋轉傳遞機構增加速度的旋轉;和發電機,所述發電機包括輸入軸,所述輸入軸通過接收所述輸出軸的旋轉而旋轉,并且通過與所述輸入軸一體地旋轉的轉子的旋轉,所述發電機產生電力,其中用于所述發電裝置的所述接頭包括:第一旋轉部件,所述第一旋轉部件與所述增速器的所述輸出軸一體地旋轉;第二旋轉部件,所述第二旋轉部件與所述發電機的所述輸入軸一體地旋轉;和被設置在所述第一旋轉部件和所述第二旋轉部件之間的根據以上(5)所述的單向離合器。
[0027]根據該方面,因為設置了以上(5)的單向離合器,所以也能夠減少用于該接頭的成本。
[0028]本發明的優點
[0029]根據本發明的一個方面的分割型保持器,某些部分的結構被簡化,這便于制造。根據本發明的其它方面的單向離合器和用于發電裝置的接頭,因為設置了某些部分的結構被簡化的分割型保持器,所以能夠減少成本。
[0030]附圖簡要說明
[0031 ]圖1是示出發電裝置的概略結構視圖。
[0032]圖2是示出發電裝置的接頭及它的周圍的縱向截面視圖。
[0033]圖3是單向離合器的橫向截面視圖。
[0034]圖4是示出單向離合器的保持器的透視圖。
[0035]圖5是保持器的環形部的透視圖。
[0036]圖6是保持器的柱部的透視圖。
[0037]圖7是從軸向方向觀察柱端部及它的周圍的解釋性視圖。
[0038]圖8是【背景技術】的單向離合器的橫向截面視圖。
[0039]圖9是【背景技術】的分割型保持器的透視圖。
[0040]圖10是從軸向方向觀察【背景技術】的分割型保持器的柱端部及它的周圍的解釋性視圖。
【具體實施方式】
[0041]圖1是示出發電裝置的概略結構視圖。該發電裝置是風力發電裝置I,并且設有通過接收風力(外部動力)而旋轉的主軸2、被聯接到主軸2的增速器3和被聯接到增速器3的發電機4,并且增速器3增加主軸2的旋轉的速度,并且利用其速度已經增加的軸的旋轉驅動發電機4,由此執行發電。
[0042]發電機4由例如感應發電機形成,并且具有通過接收利用增速器3增加速度的旋轉而旋轉的輸入軸41、在發電機4中結合的轉子42、未示意的定子等。轉子42以如下方式聯接到輸入軸41,使得轉子42能夠與輸入軸41 一體地旋轉,并且在輸入軸41旋轉以驅動轉子42時,發電機4產生電力。
[0043]增速器3設有齒輪機構(旋轉傳遞機構)30,該齒輪機構30接收主軸2的旋轉并且增加旋轉速度。齒輪機構30設有行星齒輪機構31和高速段齒輪機構32,該高速段齒輪機構32接收利用行星齒輪機構31增加速度的旋轉并且進一步增加旋轉速度。
[0044]行星齒輪機構31具有:內齒輪(環形齒輪)31a;多個行星齒輪31b,所述多個行星齒輪31b由行星架(未示出)保持,該行星架以使得它能夠與主軸2—體地旋轉的如下方式聯接到主軸2;和與行星齒輪31b嚙合的太陽齒輪31c。由此,當行星架與主軸2—起地旋轉時,太陽齒輪31c通過行星齒輪31b旋轉,并且該旋轉被傳遞到高速段齒輪機構32的低速軸33。
[0045]高速段齒輪機構32設有:具有低速齒輪33a的低速軸33;具有第一中間齒輪34a和第二中間齒輪34b的中間軸34;和具有高速齒輪35a的輸出軸35。
[0046]低速軸33由其直徑例如是大致Im的大尺寸旋轉軸形成,并且被與主軸2同心地設置。低速軸33的在軸向方向上的兩個端部由滾動軸承36a和36b以可旋轉方式支撐。
[0047]中間軸34被設置成與低速軸33平行,并且中間軸34的在軸向方向上的兩個端部由滾動軸承37a和37b以可旋轉方式支撐。中間軸34的第一中間齒輪34a與低速齒輪33a嚙合,并且第二中間齒輪34b與高速齒輪35a嚙合。
[0048]輸出軸35被設置成與中間軸34平行,并且輸出運行扭矩。輸出軸35的在軸向方向上的一個端部35b和另一個端部(輸出端部)35c的側面分別由滾子軸承38和39以可旋轉方式支撐。
[0049]利用以上結構,主軸2的旋轉利用行星齒輪機構31的齒輪比、在低速齒輪33a和第一中間齒輪34a之間的齒輪比以及在第二中間齒輪34b和高速齒輪35a之間的齒輪比在三個步驟中增加速度,并且被從輸出軸35輸出。即,主軸2利用風力的旋轉通過增速器3在三個步驟中增加速度并且被從輸出軸35輸出,并且發電機4由輸出軸35的運行扭矩驅動。
[0050]而且,風力發電裝置I設有用于聯接增速器3的輸出軸35和發電機4的輸入軸41的接頭9。圖2是示出接頭9及它的周圍的縱向截面視圖。接頭9被設置在輸出軸35和輸入軸41之間的區域中以能夠實現在輸出軸35和輸入軸41之間的扭矩傳遞。接頭9具有第一旋轉部件5、第二旋轉部件6、單向離合器7和滾動軸承8。單向離合器7和滾動軸承8被設置在第一旋轉部件5和第二旋轉部件6之間。
[0051]第一旋轉部件5是與輸出軸35同心地設置的軸部件,并且第一旋轉部件5從第一旋轉部件5的在軸向方向上的一個端部(圖2中的左端部)朝向在軸向方向上的另一個端部(圖2中的右端部)依次具有凸緣部分51、大直徑部分52和小直徑部分53。凸緣部分51以如下方式固定到輸出軸35的端部凸緣35d,使得凸緣部分51能夠被以可拆卸方式附接,并且第一旋轉部件5與輸出軸35—體地旋轉。
[0052]第二旋轉部件6被同心地設置在第一旋轉部件5的在徑向方向上的外側上,并且第二旋轉部件6具有圓筒部61和設置在圓筒部61的在軸向方向上的另一個端部上的凸緣部分62。雖然在本實施例中第二旋轉部件6被設置在第一旋轉部件5的在徑向方向上的外側上,但是第一旋轉部件5可以是管狀的并且被設置在第一旋轉部件5的在徑向方向上的內側上。凸緣部分62以如下方式固定到輸入軸41的端部凸緣41a,使得凸緣部分62能夠被以可拆卸方式附接,并且第二旋轉部件6與輸入軸41 一體地旋轉。
[0053]圓筒部61的內周表面是圓筒形表面,并且環形密封部件10被設置在圓筒部61的在軸向方向上的一個端部和第一旋轉部件5的大直徑部分52之間。
[0054]滾動軸承8被設置在第一旋轉部件5的小直徑部分53和第二旋轉部件6的圓筒部61之間,并且以如下方式支撐第一旋轉部件5和第二旋轉部件6,使得它們能夠相對于彼此旋轉。滾動軸承8每一個均由圓筒形滾子軸承形成,并且設有內環81、外環82和以可旋轉方式設置在內環81和外環82之間的多個圓筒形滾子83。在第二旋轉部件6的圓筒部61的兩個軸向端部上的區域A和區域C具有用作滾動軸承8的外環82的功能,并且外環82的外環滾道表面82a形成在區域A和C的內表面上。圓筒形滾子83被以可滾動方式設置在外環滾道表面82a和在內環81的外周上形成的內環滾道表面81a之間。
[0055]圖3是單向離合器7的橫向截面視圖。在圖2和圖3中,單向離合器7設有:內環71;與內環71同心的外環72;設置在內環71的外周表面71a和外環72的內周表面72a之間的多個滾子(接合元件)73;沿著周向方向形成容納滾子73的多個凹口 78的保持器74;和設置在凹口78中并且朝向在周向方向(在圖3中,順時針方向)上的一側彈性地推壓滾子73的彈簧75。
[0056]內環71被從外部裝配并且被固定到第一旋轉部件5的小直徑部分53的在軸向方向上的中央部(見圖2),并且與第一旋轉部件5—體地旋轉。第二旋轉部件6的圓筒部61的在軸向方向上的中央部的區域B具有用作單向離合器7的外環72的功能。滾子73是圓柱形的,并且在本實施例中在周向方向上設置了八個。彈簧75由壓縮螺旋彈簧形成,并且被各自地容納在保持器74的凹口 78中。
[0057]雖然在本實施例中第二旋轉部件6被用作單向離合器7的外環72和滾動軸承8的外環82,但是可以獨立于第二旋轉部件6地設置這些外環72和82。
[0058]在圖3中,與滾子73具有相同數目(八個)的平(平面)凸輪表面71al形成在內環71的外周表面71a上,并且外環72的內周表面72a是圓筒形表面。由此,在凸輪表面71al和內周表面72a之間沿著周向方向形成多個(八個)楔形空間S。滾子73和彈簧75被各自地設置在楔形空間S中,并且彈簧75在楔形空間S變窄的方向上(朝向在周向方向上的一側)推壓滾子73。滾子73的外周表面是與凸輪表面71al和內周表面72a接觸的接觸表面,并且這些接觸表面在寬度方向(軸向方向)上筆直地形成。
[0059]在類似這樣地構造的單向離合器7中,當第一旋轉部件5以增加的速度旋轉從而第一旋轉部件5的旋轉速度超過第二旋轉部件6的旋轉速度時,內環71運轉從而相對于外環72在一個方向(圖3中的順時針方向)上相對地旋轉。在該情形中,利用彈簧75的擠壓力,滾子73在楔形空間S變窄的方向上稍微地移動從而滾子73的接觸表面(外周表面)與內環71的外周表面71a(凸輪表面71al)和外環72的內周表面72a壓力接觸,這引起了滾子73在內環71和外環72之間嚙合的狀態。這使得內環71和外環72能夠在一個方向上一體地旋轉,從而第一旋轉部件5和第二旋轉部件6被以可一體旋轉的方式連接。結果,輸出軸35和輸入軸41能夠一體地旋轉。
[0060]而且,當在以增加的速度旋轉之后第一旋轉部件5的旋轉變成恒定速度旋轉并且第一旋轉部件5的旋轉速度變得與第二旋轉部件6的旋轉速度相同時,滾子73被保持于在內環71和外環72之間嚙合的狀態下。因此,單向離合器7維持內環71和外環72在一個方向上的一體旋轉,從而第一旋轉部件5和第二旋轉部件6(輸出軸35和輸入軸41)繼續一體地旋轉。
[0061]另一方面,當通過使第一旋轉部件5以降低的速度旋轉,而使第一旋轉部件5的旋轉速度低于第二旋轉部件6的旋轉速度時,內環71運轉從而相對于外環72在另一個方向(圖3中的逆時針方向)上相對地旋轉。在該情形中,通過克服彈簧75的擠壓力使滾子73在楔形空間S變寬的方向上稍微地移動,在滾子73與內環71和外環72之間的嚙合被解除。如上所述,通過解除滾子73的嚙合,允許內環71和外環72在另一個方向上的相對旋轉,并且第一旋轉部件5和第二旋轉部件6被斷開。結果,使得輸出軸35和輸入軸41能夠相對于彼此旋轉(空轉)。
[0062]圖4是示出單向離合器7的保持器74的透視圖。該保持器74是分割型保持器,并且具有在軸向方向上面對的一對環形部76和是獨立于環形部76的部件的多個柱部77。柱部77的在軸向方向上的兩個端部(柱端部64)被裝配于設置在環形部76上的在以后描述的凹部84中,由此柱部77聯接所述一對環形部76。凹口78形成于在周向方向上鄰接的環形部76和柱部77之間,并且滾子73分別被容納在凹口78中(見圖3)。這使得保持器74能夠在周向方向上成間隔地保持多個滾子73。
[0063]圖5是保持器74的環形部76的透視圖。環形部76由金屬諸如碳鋼或者鋁制成,并且例如是帶有300mm的外徑和15mm的軸向厚度的環形部件。在單向離合器7的內環71和外環72之間(見圖3),以如下方式設置一對環形部76,使其在軸向方向上面對。
[0064]在圖5中,在每一個環形部76的內周側上,多個凹部84在周向方向上成間隔地形成。凹部84每一個均具有位于在周向方向上的兩側上的第一側表面85和第二側表面86和設置在這些側表面85和86之間并且面對在徑向方向上的內側的楔形表面87。
[0065]圖6是保持器74的柱部77的透視圖。柱部77是通過注射模制合成樹脂材料而制成的。柱部77具有主部分77a、被設置成從主部分77a的在周向方向上的一個端表面突出的突出部分77b和設置在主部分77a的在軸向方向上的兩側上的一對柱端部64。如在圖3中所示,突出部分77b用于在凹口 78中的預定位置中支撐彈簧75,并且螺旋彈簧75被從外部裝配到突出部分77b。
[0066]在圖6中,柱端部64被形成為使得在徑向方向(圖中的豎直方向)上的厚度小于主部分77a的厚度,并且在柱端部64的外周表面和主部分77a的外周表面之間形成階梯表面77d。柱端部64被裝配在設置在環形部76上的凹部84(見圖5)中,由此組裝分割型保持器74(見圖4)。
[0067]根據類似這樣地構造的單向離合器7,因為構成保持器74的環形部76和柱部77是獨立的部件,所以環形部76和柱部77能夠被獨立地制造。因此,與當一體地制造整個保持器時相比較,制造是容易的。
[0068]這里,如上所述,在每一個凹口78(見圖3)中,彈簧75位于柱部77和滾子73之間,并且彈簧75朝向在周向方向上的一側推壓滾子73。因此,彈簧75的推壓滾子73的反作用力作用于柱部77上。這個反作用力成為朝向在周向方向上的另一側的力。
[0069]圖7是從軸向方向觀察柱部77的柱端部64及它的周圍的解釋性視圖。圖7所示箭頭F示意上述反作用力。彈簧75的反作用力F通過柱端部64作用于環形部76上。
[0070]如在圖7中所示,在環形部76上形成的凹部84具有面對在徑向方向上的內側的楔形表面87,并且利用楔形表面87,在凹部84中,利用內環71的外周表面71a形成朝向在周向方向上的另一側在徑向方向上變窄的楔形空間88。如上所述,凹部84具有位于楔形表面87的在周向方向上的兩側上的第一側表面85和第二側表面86,并且因為這些表面,凹部84具有朝向在徑向方向上的內側開口的凹口形狀。
[0071]另一方面,裝配在凹部84中的柱端部64具有與楔形空間88對應的楔形狀。即,柱端部64具有楔形狀,該楔形狀的徑向尺寸朝向在周向方向上的另一側逐漸減小以便與楔形空間88對應(見圖6和圖7)。當從與保持器74的軸向方向平行的方向觀察時,本實施例的柱端部64具有大致梯形形狀(在角部處具有圓弧部65b),并且柱端部64具有與楔形表面87接觸的徑向外側表面65、與內環71的外周表面7 Ia的凸輪表面7 Ial接觸的徑向內側表面66、在周向方向上的一側上的第一周向側表面67和在周向方向上的另一側上的第二周向側表面68。側表面67和68是徑向延伸表面并且基本彼此平行,并且徑向外側表面65的整個區域是在它接近在周向方向上的另一側時變得更靠近徑向內側表面66的傾斜表面。
[0072]利用上述結構,具有楔形狀的柱端部64被裝配在楔形空間88中,柱端部64的徑向夕卜側表面65與凹部84的楔形表面87接觸,并且柱端部64的徑向內側表面66與內環71的外周表面71a的凸輪表面71al接觸。因此,如上所述,彈簧75的反作用力(在周向方向上的另一方的反作用力)F作用于柱部77上;然而,通過裝配在楔形空間88中的楔形柱端部64,反作用力F被從柱端部64的徑向外側表面65和徑向內側表面66傳遞到環形部76和內環71。通過與楔形表面87和凸輪表面71al接觸的徑向外側表面65和徑向內側表面66,柱部77相對于周向方向定位。
[0073]因此,根據本實施例的分割型保持器74,如在【背景技術】中那樣設置在柱端部93的在周向方向上的另一側上的負荷接收表面95(見圖10)是不必要的。負荷接收表面95是與周向方向基本正交并且與凹部94的側表面94a接觸的表面并且是接收彈簧105的反作用力F的表面。
[0074]因為如上所述負荷接收表面95是不必要的,所以柱端部64的形狀被簡化,并且在其中裝配柱端部64的環形部76的凹部84的形狀也被簡化,這導致了某些部分的結構被簡化的分割型保持器74。
[0075]此外,在本實施例中,柱端部64的徑向外側表面65是平表面,但是它可以是相對于在徑向方向上的外側呈凸形并且具有大的半徑的圓弧形表面,并且徑向外側表面65與其接觸的楔形表面87也是平表面,但是它可以是相對于在徑向方向上的外側呈凸形并且具有大的半徑的圓弧形表面。而且,內環71的凸輪表面71al是平表面,并且與凸輪表面71al接觸的徑向內側表面66的整個區域是平表面。柱端部64的第一周向側表面67和第二周向側表面68也是平表面,并且凹部84的第一側表面85和第二側表面86也是平表面。
[0076]因此,當從與保持器74的軸向方向平行的方向觀察時,本實施例的柱端部64具有大致梯形形狀;特別地,與【背景技術】相比較,柱端部64的徑向外側表面65和凹部84的楔形表面87的形狀,此外,柱端部64的徑向內側表面66的形狀被簡化,從而便于柱部77和環形部76的制造。
[0077]在本實施例中,因為相對于在徑向方向上的外側呈凸形的圓弧部65b介于徑向外側表面65與側表面67和68之間,所以當從與保持器74的軸向方向平行的方向觀察時,柱端部64具有在角部處具有圓弧部65b的大致梯形形狀。
[0078]而且,在本實施例中,凹部84的周向尺寸Kl大于柱端部64的周向尺寸K2(K1>K2)。因此,在凹部84和柱端部64之間形成在周向方向上的間隙Ql和Q2。特別地,凹部84和柱端部64的尺寸被設定成使得即便柱端部64受到朝向在周向方向上的另一側的反作用力F擠壓以在凹部84(楔形空間88)中移動,在沿周向方向的另一側上形成的間隙Ql仍然得以保留。由此,當反作用力F發生作用時,柱端部64的徑向外側表面65可靠地與凹部84的楔形表面87形成表面接觸(與其形成壓力接觸),使得柱端部64的徑向內側表面66能夠可靠地與內環71的外周表面71a的凸輪表面71al形成表面接觸(與其形成接觸)。
[0079]另外,通過在凹部84和柱端部64之間形成在周向方向上的間隙Ql和Q2,在組裝環形部76和柱部77時,方便了用于將柱端部64裝配到環形部76的凹部84中的工作。此外,柱端部64僅僅有必要具有如上所述的楔形狀并且執行精細的尺寸管控以形成柱端部64和凹部84是不必要的,從而方便了柱部77和環形部76的制造。
[0080]根據以上,因為圖2所示的單向離合器7設有柱部77和環形部76的結構被簡化的分割型保持器74,所以成本能夠降低,并且因為圖2所示接頭9具有設有分割型保持器74的單向離合器7,所以還能夠降低用于接頭9的成本。
[0081 ] 雖然在上述實施例中描述了一個環形部76由一個環形部件形成的情形,但是可以在軸向方向上迭置多個環形部件以形成一個環形部76(雖然未示出)。在該情形中,在一個環形部件上形成突出部分,在將在其上迭置的另一個環形部件上形成裝配該突出部分的凹部,并且多個環形部件被彼此固定以形成一個環形部76。
[0082]而且,雖然在上述實施例(見圖6)中,描述了柱端部64具有四個表面(65、66、67、68)以形成輪廓并且柱端部64的形狀(橫向形狀、截面形狀)是大致梯形的情形,但是柱端部64僅有必要具有徑向外側表面65和徑向內側表面66以形成楔形狀;例如,雖然未不出,但是在周向方向上的另一側上的周向側表面(68)可以省略(或者與其它表面相比較使其極小),從而柱端部64的形狀是大致三角形的。
[0083]而且,本發明不限于上述實施例并且當實施時可以適當地改變。例如,雖然在上述實施例中的單向離合器7中,保持器74的環形部76由金屬制成,但是環形部76可以由合成樹脂制成。在該情形中,能夠容易地通過注射模制合成樹脂材料來制造環形部76。
[0084]而且,雖然上述實施例的用于發電裝置的接頭9被示意為用于使用風力作為外部動力的風力發電裝置I的接頭,但是它能夠應用于通過使用另一種外部動力諸如水力或者熱力而產生電力的發電裝置。此外,本發明實施例的單向離合器7能夠應用于除了發電裝置之外的裝置。
[0085]本申請基于其內容在此通過引用而被并入的在2013年12月25日提交的日本專利申請(專利申請特愿2013-267275)。
[0086]附圖標記的說明
[0087]1:風力發電裝置(發電裝置)2:主軸3:增速器
[0088]4:發電機5:第一旋轉部件 6:第二旋轉部件
[0089]7:單向離合器9:接頭30:齒輪機構(旋轉傳遞機構)
[0090]35:輸出軸41:輸入軸42:轉子
[0091]64:柱端部65:徑向外側表面 66:徑向內側表面
[0092]71:內環71a:外周表面 71al:凸輪表面
[0093]72:外環73:滾子(接合元件)74:保持器(分割型保持器)
[0094]75:彈簧76:環形部77:柱部
[0095]78:凹口84:凹部87:楔形表面
[0096]88:楔形空間F:反作用力Kl:凹部的周向尺寸
[0097]K2:柱端部的周向尺寸
【主權項】
1.一種分割型保持器,在所述分割型保持器中,沿著周向方向形成多個凹口,每一個凹口容納在單向離合器的內環和外環之間的接合元件,并且在每一個凹口中設置的彈簧朝向在所述周向方向上的一側推壓所述接合元件,以由此引起朝向在所述周向方向上的另一側的反作用力發生作用, 所述分割型保持器包括: 一對環形部,所述一對環形部被設置在所述內環和所述外環之間,從而在軸向方向上面對,并且所述一對環形部包括在內周側上在所述周向方向上成間隔地形成的多個凹部;和 柱部,所述柱部是獨立于所述一對環形部的部件,所述柱部包括在所述軸向方向上的兩端側上且被裝配在所述凹部中的柱端部,并且所述反作用力作用在所述柱部上, 其中所述凹部包括楔形表面,所述楔形表面形成在所述楔形表面和所述內環的外周表面之間的楔形空間,所述楔形空間朝向在所述周向方向上的所述另一側在徑向方向上變窄,并且 其中所述柱端部具有楔形狀,在所述楔形狀中,徑向尺寸朝向在所述周向方向上的所述另一側減小,并且所述柱端部包括徑向外側表面和徑向內側表面,所述徑向外側表面接觸所述楔形表面,所述徑向內側表面接觸所述內環的所述外周表面。2.根據權利要求1所述的分割型保持器, 其中所述徑向外側表面是平表面,并且所述楔形表面也是平表面。3.根據權利要求1或2所述的分割型保持器, 其中所述徑向內側表面是平表面。4.根據權利要求1至3中的任一項所述的分割型保持器, 其中所述凹部的周向尺寸大于所述柱端部的周向尺寸。5.—種單向離合器,包括: 內環; 與所述內環同心的外環; 被設置在所述內環和所述外環之間的多個接合元件; 保持器,在所述保持器中,沿著周向方向形成多個凹口,所述多個凹口分別容納所述接合元件;和 彈簧,所述彈簧被設置在所述凹口中,并且所述彈簧朝向在所述周向方向上的一側推壓所述接合元件, 其中所述保持器包括: 一對環形部,所述一對環形部被設置在所述內環和所述外環之間,從而在軸向方向上面對,并且所述一對環形部包括在內周側上在所述周向方向上成間隔地形成的多個凹部;和 柱部,所述柱部是獨立于所述一對環形部的部件,所述柱部包括在所述軸向方向上的兩端側上且被裝配在所述凹部中的柱端部,并且通過所述彈簧,朝向在所述周向方向上的另一側的反作用力作用在所述柱部上, 其中所述凹部包括楔形表面,所述楔形表面形成在所述楔形表面和所述內環的外周表面之間的楔形空間,所述楔形空間朝向在所述周向方向上的所述另一側在徑向方向上變窄,并且 其中所述柱端部具有楔形狀,在所述楔形狀中,徑向尺寸朝向在所述周向方向上的所述另一側減小,并且所述柱端部包括徑向外側表面和徑向內側表面,所述徑向外側表面接觸所述楔形表面,所述徑向內側表面接觸所述內環的所述外周表面。6.—種用于發電裝置的接頭,所述發電裝置包括: 通過外部動力旋轉的主軸; 增速器,所述增速器包括旋轉傳遞機構和輸出軸,所述旋轉傳遞機構增加所述主軸的旋轉速度,所述輸出軸輸出通過所述旋轉傳遞機構增加速度的旋轉;和 發電機,所述發電機包括輸入軸,所述輸入軸通過接收所述輸出軸的旋轉而旋轉,并且通過與所述輸入軸一體地旋轉的轉子的旋轉,所述發電機產生電力, 其中用于所述發電裝置的所述接頭包括: 第一旋轉部件,所述第一旋轉部件與所述增速器的所述輸出軸一體地旋轉; 第二旋轉部件,所述第二旋轉部件與所述發電機的所述輸入軸一體地旋轉;和 被設置在所述第一旋轉部件和所述第二旋轉部件之間的根據權利要求5所述的單向離合器。
【文檔編號】F16D41/06GK105849430SQ201480070561
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月24日
【發明人】藤原英樹
【申請人】株式會社捷太格特