(57)【要約】特に風力発電に用いられるブレーキで、一組のブレーキ片（１６、１８）と、前記ブレーキ片用のアクチュエーター（２８）とを有していて、前記アクチュエーター（２８）が、前記ブレーキ片（１６、１８）と平行な面で回動するレバー（２４）に作動して、且つ、回転運動を軸運動に変換するトランスミッション（２２）を介して前記ブレーキ片（１６、１８）に作動することを特徴とするブレーキ。
2005519253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に風力発電に用いられるブレーキ装置で、
一組のブレーキ片（１６、１８）と、前記ブレーキ片用のアクチュエーター（２８）とを有して、
前記アクチュエーター（２８）が、前記ブレーキ片（１６、１８）と平行な面で回動するレバー（２４）に作動して、回転運動を軸運動に変換するトランスミッション（２２）を介して前記ブレーキ片（１６、１８）に作動することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に係るブレーキ装置であって、
前記トランスミッション（２２）が、スピンドルタイプのトランスミッションであることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に係るブレーキ装置であって、
前記トランスミッション（２２）が、ボールタイプのスピンドルトランスミッションであることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２に係るブレーキ装置であって、
前記トランスミッション（２２）が、プラネタリーボールねじを持つスピンドルを有することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載のブレーキ装置であって、
前記トランスミッション（２２）が、スピンドル（３４）を有し、
前記スピンドル（３４）が、回転しないで、且つ、ハウジング（２０）内で案内されて軸方向に移動可能な状態であり、ブレーキ片（１８）の１つに作動する一端を有し、レバー（２４）に形成されたスリーブ（３８）のねじとねじ結合されることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のブレーキ装置であって、
前記ねじを有するスリーブ（３８）が、ハウジング（２０）内にボールベアリング（４６）によって保持されることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項７】
請求項５または６のいずれかに記載のブレーキ装置であって、
前記ねじを有するスリーブ（３８）が、少なくとも一つの軸端を有していて、前記軸端が、軸ベアリング（４８）を介して、前記ハウジングに保持されていることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のブレーキ装置が、ばね式アキュムレーターとして構成してあり、
前記アクチュエーター（２８）が作動すると、トランスミッション（２６）がばね部品（５２）にバイアスを掛けて、レバー（２４）が解除されると、前記ばね部品（５２）の力がブレーキ片（１６、１８）に作動することを許容することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のブレーキ装置であって、
前記トランスミッション（２２）が、ハウジング（２０）内に逆方向に装備されていることを特徴とするブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に風力発電装置に用いられるブレーキ装置で、１組のブレーキ片と前記ブレーキ片のアクチュエーターとを有するブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電装置または類似の巨大装置用ロータのブレーキ装置は、高いブレーキ力を提供しなければならないので、十分な強度を有するアクチュエーターを要する。従来は、ブレーキ片が直接噛み合う油圧式アクチュエーターが用いられていた。従って、油圧式アクチュエーター用の比較的大きくて重いピストンとシリンダーのユニットが、前記ブレーキ片のすぐ後ろに配置されていた。よって、風力発電のエンジンポッド内などのように空間的に制限された環境では、前記アクチュエーターのために十分なスペースを提供することが困難になることもあった。
【０００３】
前記油圧式アクチュエーターは、さらに不都合な点を有していて、環境に対して相対的に有害で、高価で、且つ、維持するために多大な労力を要する。これは、前記油圧式アクチュエーターが、適切な油圧油のみならず前記油圧装置を密封するためのシールやそれに類似する物を必要として、さらには、操作上の安全のために油圧式アクチュエーターの充填状態を時折検査しなければならないためである。このような局面によって、油圧式アクチュエーターの代わりに電気機械式アクチュエーターを用いることが好ましい。しかし機械式アクチュエーターを用いるとブレーキ片を十分に噛み合わせることは困難であることが判明した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記のようなブレーキ装置で、アクチュエーターの構築および配置に関して、より自由に設計できるブレーキ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的は、前記アクチュエーターが、ブレーキ片に平行な面で回動するレバーに作動して、さらに、回転移動を軸移動に変換するトランスミッションを介して前記ブレーキ片に作動するという特徴によって達成される。
【０００６】
従って、本発明のブレーキ装置内では、アクチュエーターがブレーキ片から離れて、前記ブレーキ片の横に配置されていても良いので、所定のブレーキ装置においては好都合となる。さらに、前記アクチュエーターは、前記レバーおよび前記トランスミッションを介して前記ブレーキ片に作動するので、てこの作用と前記トランスミッションの作用とによって、動力を実質的に高めることができる。従って、前記アクチュエーター自体はやや華奢に設計されていても良い。特に、これによって、電気機械式アクチュエーターを用いることが可能となる。
【０００７】
有利な本発明の詳細については、従属項に記す。
【０００８】
好ましくは、前記トランスミッションがスピンドルを有していて、前記スピンドルが、回転しないで、ハウジング内で案内されて軸方向に移動可能な状態であり、ブレーキ片の一つをその一端で支えて、且つ、放射状に配置されている前記レバーの内端で、ねじを有するスリーブと噛み合っている。
【０００９】
動力抵抗を低減するために前記ねじを有するスリーブが、ボールライニング（ball lining）であっても良い。プラネット  ローラーねじ（planet roller threading）やプラネットローラータイプのねじを持つスピンドル（planet roller-type threaded spindle）やディッファレンシャル  ローラー  スピンドル（differential roller spindle）を用いても良い。より好ましくは、回転ベアリングによって、前記ねじを有するスリーブを前記ハウジング内で支える。さらに好ましくは、軸ベアリングによって、前記ねじを有するスリーブを前記ハウジング内で、前記スピンドルが作動して生じる反動力に逆らって支える。
【００１０】
前記ブレーキ装置は、能動的なブレーキ装置または受動的なブレーキ装置であっても良い。前記能動的なブレーキ装置とは、アクチュエーターが作動するとブレーキ片がブレーキを掛ける位置に移動するブレーキ装置である。前記受動的なブレーキ装置とは、例えば、ばね式アキュミュレーターなどで、アクチュエーターが作動するとブレーキ片がブレーキを掛けない位置に移動するブレーキ装置で、アクチュエーターの電源を落とすと、前記ブレーキ装置は自動的に能動的なブレーキ装置となる。後者の場合は、トランスミッションおよびレバーを用いて、スピンドルをブレーキ片と反対の位置に移動することによって、ばね部品にバイアスを掛ける。特に好ましい実施形態としては、前記トランスミッションが、適応する用途によっては、ハウジング内で逆の位置に装備できるように設計されていても良い。その場合には、能動的なブレーキ装置および前記受動的なブレーキ装置がほぼ同一の構成部品によって組み立てられて、一方のブレーキ装置から他方のブレーキ装置への変換が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例を図面に関して記す。
図１は、風力発電用ディスクブレーキ装置の図、図２は、図１の線II-IIに沿った断面図、図３は、ばね式アキュムレーターの断面図である。
【００１２】
図１および２に示すディスクブレーキ装置は、移動可能なカリパス１２を有していて、前記カリパス１２は、ブレーキディスク１０の縁に配置されていて、前記ブレーキディスク１０の軸と平行に延長されている誘導バー１４上を滑らかに誘導される。さらに、前記カリパス１２は、図２に示すように二つのブレーキ片１６、１８を用いて、前記ブレーキディスクを挟む。前記移動可能なカリパス１２に装備されているハウジング２０は、トランスミッション２２と、前記ハウジングから突出しているレバー２４とを収容していて、前記レバーは、ブレーキディスク１０およびブレーキ片１６、１８に平行な平面内で、トランスミッション２２の軸に対して回動可能である。
【００１３】
レバー２４の連結していない一端は、電気機械式アクチュエーター２８のアクチュエーターロッド２６に連結している。図示されている実施例では、前記アクチュエーター２８は、支柱３０に連結していて、前記支柱３０は、風力発電のフレームに固定されている。他の実施例として、前記アクチュエーター２８は、ブラケット３２を用いて、前記カリパス１２に固定されていても良くて、これは図１の点線で示す。
【００１４】
実施例で示すようにトランスミッション２２は、スピンドル３４を有していて、前記スピンドル３４は、その中心部にボールねじ（ball threading）などのねじ３６を有していて、レバー２４の内端部に配置されたボールライニングなどのねじを有するスリーブ３８に固定されている。前記スピンドル３４の端部は、ねじ３６のどちらか一方の端部に据えられていて、スライドベアリング４０、４２内を移動可能で、キー４４を有していて、前記キーは、回転に逆らってスピンドルを固定する。前記ねじを有するスリーブ３８は、放射状の回転ベアリング４６を用いて前記ハウジング２０内に回転可能な状態で維持されている。ブレーキ片１６、１８から離れた側面上にて、前記ねじを有するスリーブ３８が、さらに軸ベアリング４８によってトランスミッションハウジング内で維持されている。
【００１５】
スピンドル３４の端部は、図２の左側に示すように、可動なブレーキ片１８に接続されている。アクチュエーター２８を用いた際は、レバー２４がスピンドル３４の軸上を回動して、前記スピンドル３４は、図２の左側に配置されている。ブレーキ片１６、１８は、前記ブレーキディスクに対して均等に圧力を掛ける。前記ねじを有するスリーブ３８に対する反動力は、軸受ベアリング４８によって吸収される。
【００１６】
図示されている実施例では、アクチュエーター２８はリバーシブルで、アクチュエーターを用いてアクチュエーターロッド２６を延長して、ブレーキ装置を取り外すことによって、レバー２４がもとの位置に戻る。
【００１７】
図３は、ブレーキ装置を部分的に変更した図面で、この場合は、ばね式アキュムレーターとして設計されている。ばね式アキュムレーター５０は、ばね部品５２を有していて、トランスミッションハウジング２０の側面に据えられていて、カリパス１２には接していない。ここでは、トランスミッション２２は、ハウジング２０内に図２の場合とは逆方向に装備されているので、軸ベアリング４８がブレーキ片１６、１８と向かい合う側面に配置される。アクチュエーターは、図３に図示していないが、ブレーキを外した時に作動して、スピンドル３４を右方向に移動した位置で保持する。前記右方向に移動した位置とは、ばね部品５２をシフター５４に噛み合わせて、圧縮状態で保持する位置である。アクチュエーター２８の電源を落とした際（又は、動力が停止して、作動をしていない際）は、可動なブレーキ片１８が、シフター５４およびスピンドル３４を介して、圧縮ばね部品によって、左方向にブレーキ位置まで移動する。この場合のトランスミッション２２は、自分でロック状態になってはならない。これは、ねじ部品５２のみの力によってレバー２４が回動することを許容するためである。
【００１８】
双方の実施形態において、付加的な把持システムまたはロックシステムが、レバー２４および／またはアクチュエーター２８に装備されていても良い。前記把持システムまたはロックシステムを装備することで、前記アクチュエーターに永久にエネルギーを供給しなくても、ブレーキ装置が作動状態、不動状態または前記両状態の位置でロックすることができる。
【００１９】
さらに、レバー２４を弾力性部材で構成することにより、あるいは、たとえば伸ばされたスプリングなどの手段によりレバー２４をねじ付きスリーブ３８に対して弾力的に連結することも有用であり、その場合には、アクチュエーターの作用を弱めたり、それに加えて、あるいは、ロック位置でのロックシステムの信頼性を高めたりすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、風力発電用ディスクブレーキの図である。
【図２】図２は、図１の線II-IIに沿った断面図である。
【図３】図３は、ばね式アキュムレーターの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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