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公開番号2024102633
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-31
出願番号2023006650
出願日2023-01-19
発明の名称発電装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02K 7/18 20060101AFI20240724BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】差動歯車機構を備えた発電装置を提供する。
【解決手段】発電装置は、ブレードと、第1回転軸と、差動歯車機構と、第1モータジェネレータと、を備える。差動歯車機構は、一対の第1サイドギヤ及び第2サイドギヤと、第1サイドギヤ及び第2サイドギヤを第1モータジェネレータへ接続する第1リングギヤと、を有している。第1回転軸の一端には第1サイドギヤが固定されている。第1回転軸の他端にはブレードが接続されている。差動歯車機構では、第1サイドギヤと第2サイドギヤと第1リングギヤのうちの少なくとも二つが、相対回転不能に互いに固定されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ブレードと、第１回転軸と、差動歯車機構と、第１モータジェネレータと、を備える発電装置であって、
前記差動歯車機構は、一対の第１サイドギヤ及び第２サイドギヤと、前記第１サイドギヤ及び前記第２サイドギヤを前記第１モータジェネレータへ接続する第１リングギヤと、を有しており、
前記第１回転軸の一端には前記第１サイドギヤが固定されており、前記第１回転軸の他端には前記ブレードが接続されており、
前記差動歯車機構では、前記第１サイドギヤと前記第２サイドギヤと前記第１リングギヤのうちの少なくとも二つが、相対回転不能に互いに固定されている、
発電装置。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記差動歯車機構は、
前記第１サイドギヤ及び前記第２サイドギヤを互い連結する複数のピニオンギヤと、
前記第１サイドギヤ、前記第２サイドギヤ及び前記複数のピニオンギヤを収容するとともに、前記第１リングギヤと一体に形成されたケースと、
をさらに有し、
前記第１回転軸または前記第１サイドギヤが前記ケースに固定されている、請求項１に記載の発電装置。
【請求項３】
前記ケースは、前記第１回転軸と同軸の円筒形状を有し、前記第１回転軸の周囲を覆っているガイド部を備えており、
前記ガイド部の前記第１回転軸と対向している内壁面が、前記第１回転軸に固定されている、請求項２に記載の発電装置。
【請求項４】
前記差動歯車機構は、
前記第１サイドギヤ及び前記第２サイドギヤを互い連結する複数のピニオンギヤと、
前記第１サイドギヤ、前記第２サイドギヤ及び前記複数のピニオンギヤを収容するとともに、前記第１リングギヤと一体に形成されたケースと、
をさらに有し、
前記第２サイドギヤが前記ケースに固定されている、請求項１に記載の発電装置。
【請求項５】
遊星歯車機構と、第２モータジェネレータと、をさらに備え、
前記遊星歯車機構は、サンギヤ、第２リングギヤ及びプラネタリキャリアを備えており、
前記サンギヤには前記第１モータジェネレータが連結されており、
前記第２リングギヤには前記ブレードおよび前記第２モータジェネレータが連結されている、請求項１－４の何れか１項に記載の発電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、発電装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、増速機としてのギヤを備える発電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１９０８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両用トランスアクスルには、モータジェネレータ、および、一対の車軸の回転数差を吸収する差動歯車機構が備えられている。ここで、車両用トランスアクスルの一対の車軸の一方にブレードを配置することで、モータジェネレータで発電する場合を考える。この場合、一方の車軸からのみ駆動力が入力されるため、他方の車軸が空転してしまい、モータジェネレータまで駆動力が伝達されない。その結果、発電することができない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する技術は、発電装置に具現化される。この発電装置は、ブレードと、第１回転軸と、差動歯車機構と、第１モータジェネレータと、を備える。差動歯車機構は、一対の第１サイドギヤ及び第２サイドギヤと、第１サイドギヤ及び第２サイドギヤを第１モータジェネレータへ接続する第１リングギヤと、を有している。第１回転軸の一端には第１サイドギヤが固定されている。第１回転軸の他端にはブレードが接続されている。差動歯車機構では、第１サイドギヤと第２サイドギヤと第１リングギヤのうちの少なくとも二つが、相対回転不能に互いに固定されている。
【０００６】
本明細書の発電装置は、ブレードを回転させることで発電する装置であれば、その態様は特に限定されない。本明細書の発電装置は、風力発電装置に限られず、例えば、水力発電装置であってもよい。また水平軸型の発電装置に限られず、例えば、垂直軸型の発電装置でもよい。上記した発電装置によると、リングギヤと第１回転軸とを一体に回転させることができる。ブレードによって第１回転軸に入力された駆動力を、第１モータジェネレータに適切に伝達することが可能となる。動力伝達経路上に差動歯車機構を備えた発電装置において、発電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
風力発電装置１の構成を模式的に示す図。
実施例１における差動歯車機構６０の断面概略図。
実施例１の変形例における差動歯車機構６０の断面概略図。
実施例２における差動歯車機構６０の断面概略図。
実施例３における差動歯車機構６０の断面概略図。
実施例４における差動歯車機構６０の断面概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本技術の一実施形態において、差動歯車機構は、第１サイドギヤ及び第２サイドギヤを互い連結する複数のピニオンギヤを有してもよい。第１サイドギヤ、第２サイドギヤ及び複数のピニオンギヤを収容するとともに、第１リングギヤと一体に形成されたケースを有してもよい。第１回転軸または第１サイドギヤがケースに固定されていてもよい。このような構成によると、第１回転軸をケースに固定することができる。第１回転軸に入力された駆動力を、第１モータジェネレータに伝達することが可能となる。
【０００９】
本技術の一実施形態において、ケースは、第１回転軸と同軸の円筒形状を有し、第１回転軸の周囲を覆っているガイド部を備えていてもよい。ガイド部の第１回転軸と対向している内壁面が、第１回転軸に固定されていてもよい。このような構成によると、第１サイドギヤに駆動力が入力される場合に、第２サイドギヤが空転することを抑制できる。その結果、第１回転軸とケースとを一体に回転させることが可能となる。
【００１０】
本技術の一実施形態において、差動歯車機構は、第１サイドギヤ及び第２サイドギヤを互い連結する複数のピニオンギヤを有してもよい。第１サイドギヤ、第２サイドギヤ及び複数のピニオンギヤを収容するとともに、第１リングギヤと一体に形成されたケースを有してもよい。第２サイドギヤがケースに固定されていてもよい。このような構成によると第１回転軸とケースとを一体に回転させることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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