(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022150502
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】風力発電装置
(51)【国際特許分類】
F03D 7/04 20060101AFI20220929BHJP
F03D 1/06 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
F03D7/04 H
F03D7/04 Z
F03D1/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021053133
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】000231350
【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】奥田 隆之
【テーマコード（参考）】
3H178
【Ｆターム（参考）】
3H178AA03
3H178AA40
3H178AA43
3H178BB01
3H178BB73
3H178CC05
3H178CC25
3H178DD03X
3H178DD06X
3H178DD13X
3H178DD34X
3H178DD43X
3H178DD54
3H178EE13
3H178EE15
(57)【要約】
【課題】風力発電装置においてコストの上昇を抑制する。
【解決手段】風力発電装置１００は、タワー１と、タワー１の上部に設けられ、タワー１に対して旋回自在に取り付けられたナセル２と、ナセル２の一端に回転自在に設けられたハブ３と、一端がハブ３に支持され、風を受けてハブ３とともに回転する複数のブレード４と、ハブ３の回転動力によって発電する回転電機５と、ブレード４のピッチ角を制御するピッチ角制御機構Ｐと、ナセル３のヨー角を制御するヨー角制御機構Ｙと、を備える。ピッチ角制御機構Ｐは、回転電機５による駆動力を変換してブレード４のピッチ角を変更する歯車機構Ｇ１を有し、ヨー角制御機構Ｙは、回転電機５による駆動力を変換してナセル２を旋回させる歯車機構Ｇ２と、タワー１に対するナセル２の旋回を停止させる第１ブレーキ２ａと、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】風力発電装置１００は、タワー１と、タワー１の上部に設けられ、タワー１に対して旋回自在に取り付けられたナセル２と、ナセル２の一端に回転自在に設けられたハブ３と、一端がハブ３に支持され、風を受けてハブ３とともに回転する複数のブレード４と、ハブ３の回転動力によって発電する回転電機５と、ブレード４のピッチ角を制御するピッチ角制御機構Ｐと、ナセル３のヨー角を制御するヨー角制御機構Ｙと、を備える。ピッチ角制御機構Ｐは、回転電機５による駆動力を変換してブレード４のピッチ角を変更する歯車機構Ｇ１を有し、ヨー角制御機構Ｙは、回転電機５による駆動力を変換してナセル２を旋回させる歯車機構Ｇ２と、タワー１に対するナセル２の旋回を停止させる第１ブレーキ２ａと、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
支柱と、
前記支柱の上部に設けられ、前記支柱に対して旋回自在に取り付けられたナセルと、
前記ナセルの一端に回転自在に設けられたハブと、
一端が前記ハブに支持され、風を受けて前記ハブとともに回転する複数のブレードと、
前記ハブの回転動力によって発電する回転電機と、
前記ブレードのピッチ角を制御するピッチ角制御機構と、
前記ナセルのヨー角を制御するヨー角制御機構と、を備え、
前記ピッチ角制御機構は、
前記回転電機による駆動力を変換して前記ブレードのピッチ角を変更する第１動力変換機構を有し、
前記ヨー角制御機構は、
前記回転電機による駆動力を変換して前記ナセルを旋回させる第２動力変換機構と、
前記支柱に対する前記ナセルの旋回を停止させる第１ブレーキと、を有する風力発電装置。
前記支柱の上部に設けられ、前記支柱に対して旋回自在に取り付けられたナセルと、
前記ナセルの一端に回転自在に設けられたハブと、
一端が前記ハブに支持され、風を受けて前記ハブとともに回転する複数のブレードと、
前記ハブの回転動力によって発電する回転電機と、
前記ブレードのピッチ角を制御するピッチ角制御機構と、
前記ナセルのヨー角を制御するヨー角制御機構と、を備え、
前記ピッチ角制御機構は、
前記回転電機による駆動力を変換して前記ブレードのピッチ角を変更する第１動力変換機構を有し、
前記ヨー角制御機構は、
前記回転電機による駆動力を変換して前記ナセルを旋回させる第２動力変換機構と、
前記支柱に対する前記ナセルの旋回を停止させる第１ブレーキと、を有する風力発電装置。
【請求項2】
請求項１に記載された風力発電装置において、
前記第１動力変換機構は、
前記ブレードに取り付けられたピニオンギアと、
前記ナセルに支持された第１回転軸に取り付けられ、前記ピニオンギアに噛合する第１サイドギアと、
前記第１サイドギアと相対回転可能に設けられ、前記ピニオンギアに噛合する第２サイドギアと、
前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を規制する第１クラッチと、
前記第２サイドギアの回転を停止させる第２ブレーキと、を有する風力発電装置。
前記第１動力変換機構は、
前記ブレードに取り付けられたピニオンギアと、
前記ナセルに支持された第１回転軸に取り付けられ、前記ピニオンギアに噛合する第１サイドギアと、
前記第１サイドギアと相対回転可能に設けられ、前記ピニオンギアに噛合する第２サイドギアと、
前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を規制する第１クラッチと、
前記第２サイドギアの回転を停止させる第２ブレーキと、を有する風力発電装置。
【請求項3】
請求項２に記載された風力発電装置において、
前記第２動力変換機構は、
前記支柱の軸方向に沿って前記支柱から前記ナセル内に延び、前記支柱に回転自在に支持される第２回転軸と、
前記ナセル内に設けられ前記第２回転軸に取り付けられた第１歯車と、
前記第１歯車に噛み合い、前記ハブの回転が伝達される第３回転軸に取り付けられた第２歯車と、を有し、
前記回転電機は、前記第２回転軸に接続される風力発電装置。
前記第２動力変換機構は、
前記支柱の軸方向に沿って前記支柱から前記ナセル内に延び、前記支柱に回転自在に支持される第２回転軸と、
前記ナセル内に設けられ前記第２回転軸に取り付けられた第１歯車と、
前記第１歯車に噛み合い、前記ハブの回転が伝達される第３回転軸に取り付けられた第２歯車と、を有し、
前記回転電機は、前記第２回転軸に接続される風力発電装置。
【請求項4】
請求項３に記載された風力発電装置において、
前記ナセルのヨー角を制御するときには、
前記第１ブレーキを非作動状態として前記ナセルの旋回を許容し、
前記第１クラッチを締結させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を規制し、
前記第２ブレーキを作動させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの回転を停止させて、
前記回転電機を駆動する風力発電装置。
前記ナセルのヨー角を制御するときには、
前記第１ブレーキを非作動状態として前記ナセルの旋回を許容し、
前記第１クラッチを締結させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を規制し、
前記第２ブレーキを作動させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの回転を停止させて、
前記回転電機を駆動する風力発電装置。
【請求項5】
請求項３に記載された風力発電装置において、
前記ブレードのピッチ角を制御するときには、
前記第１ブレーキを作動させて前記ナセルの旋回を停止させ、
前記第１クラッチを解放させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を許容し、
前記第２ブレーキを作動させて前記第２サイドギアの回転を停止させ、
前記回転電機を駆動する風力発電装置。
前記ブレードのピッチ角を制御するときには、
前記第１ブレーキを作動させて前記ナセルの旋回を停止させ、
前記第１クラッチを解放させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を許容し、
前記第２ブレーキを作動させて前記第２サイドギアの回転を停止させ、
前記回転電機を駆動する風力発電装置。
【請求項6】
請求項３に記載された風力発電装置において、
前記回転電機によって発電を行うときには、
前記第１ブレーキを作動させて前記ナセルの旋回を停止させ、
前記第１クラッチを締結させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を規制し、
前記回転電機を回転させる風力発電装置。
前記回転電機によって発電を行うときには、
前記第１ブレーキを作動させて前記ナセルの旋回を停止させ、
前記第１クラッチを締結させて前記第１サイドギアと前記第２サイドギアとの相対回転を規制し、
前記回転電機を回転させる風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、風力発電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、サーボモータによってブレードのピッチ角を制御する風力発電装置が開示されている。
【0003】
特許文献２には、モータによってナセルのヨー角を制御する風力発電装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００１－９９０４５号公報
【特許文献2】特開２０１１－１２７５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これらの風力発電装置では、ピッチ角やヨー角を制御するためにそれぞれ個別のモータを設けているため、その分コストが上昇してしまう。
【0006】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、風力発電装置においてコストの上昇を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のある態様の風力発電装置は、支柱と、支柱の上部に設けられ、支柱に対して旋回自在に取り付けられたナセルと、ナセルの一端に回転自在に設けられたハブと、一端がハブに支持され、風を受けてハブとともに回転する複数のブレードと、ハブの回転動力によって発電する回転電機と、ブレードのピッチ角を制御するピッチ角制御機構と、ナセルのヨー角を制御するヨー角制御機構と、を備え、ピッチ角制御機構は、回転電機による駆動力を変換してブレードのピッチ角を変更する第１動力変換機構を有し、ヨー角制御機構は、回転電機による駆動力を変換してナセルを旋回させる第２動力変換機構と、支柱に対するナセルの旋回を停止させる第１ブレーキと、を有する。
【発明の効果】
【0008】
この態様によれば、ピッチ角やヨー角を制御するモータをそれぞれ個別に設ける必要がないので、風力発電装置のコストの上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【0011】
風力発電装置１００は、支柱としてのタワー１と、タワー１の上部に設けられタワー１に対して旋回自在に取り付けられたナセル２と、ナセル２に回転自在に取り付けられたハブ３と、一端がハブ３に支持され風を受けてハブ３とともに回転する複数のブレード４と、ハブ３の回転動力によって発電する回転電機５と、ブレード４のピッチ角を制御するピッチ角制御機構Ｐと、ナセル２のヨー角を制御するヨー角制御機構Ｙと、を備える。
【0012】
タワー１は、例えば、中空円筒状の鋼材により形成される。タワー１は、例えば、地面に設けられたコンクリート製の基礎上に設置される。
【0013】
ナセル２は、タワー１の上部に設けられた軸受２ｂ上に、垂直方向に延びる軸Ｏ１を中心として旋回可能に取り付けられる。タワー１には、ナセル２の旋回を停止させる第１ブレーキ２ａが設けられる。第１ブレーキ２ａは、図示しない油圧制御装置から供給される油圧によって作動する。
【0014】
ハブ３は、水平方向に延びる軸Ｏ２を中心にしてナセル２に回転自在に支持される。ハブ３内には、第１動力伝達機構としての歯車機構Ｇ１が収容される。
【0015】
ブレード４は、例えば、炭素繊維強化プラスチックによって形成される。ブレード４は、例えば、３枚設けられる。なお、ブレード４の枚数はこれに限らず、２枚、あるいは、４枚以上であってもよい。
【0016】
歯車機構Ｇ１は、ブレード４の一端に取り付けられたピニオンギア６ａと、ナセル２に支持された回転軸９ａと、回転軸９ａに取り付けられピニオンギア６ａに噛合する第１サイドギア６ｂと、第１サイドギア６ｂと相対回転可能に設けられ、ピニオンギア６ａに噛合する第２サイドギア６ｃと、第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転を規制する第１クラッチ７と、第２サイドギア６ｃの回転を停止させる第２ブレーキ８と、を有する。歯車機構Ｇ１は、ブレード４のピッチ角を制御するピッチ角制御機構Ｐの一部として機能する。
【0017】
ピニオンギア６ａは、ブレード４の一端に設けられたシャフト４ａに取り付けられる。ピニオンギア６ａは、本実施形態では、かさ歯車によって構成される。シャフト４ａは、図示しない軸受によってハブ３に回動可能に支持される。
【0018】
第１サイドギア６ｂは、本実施形態では、かさ歯車によって構成される。回転軸９ａは、ナセル２内に設けられた軸受１０ａ，１０ｂによって回転可能に支持される。回転軸９ａはその軸心が軸Ｏ２上に位置するように設けられる。
【0019】
第２サイドギア６ｃは、本実施形態では、かさ歯車によって構成される。第２サイドギア６ｃは、ナセル２に支持された回転軸９ｂに取り付けられる。回転軸９ｂは、ナセル２内に設けられた軸受１０ｃによって回転可能に支持される。回転軸９ｂは、円筒状に形成され、その内部には、回転軸９ａが挿通する。回転軸９ｂはその軸心が軸Ｏ２上に位置するように設けられる。
【0020】
第１クラッチ７は、回転軸９ａに取り付けられた第１クラッチ板７ａと、回転軸９ｂに取り付けられた第２クラッチ板７ｂと、を有する。第１クラッチ７は、図示しない油圧制御装置から供給される油圧を制御することによって締結または解放される。第１クラッチ７が解放されている状態では、回転軸９ａと回転軸９ｂとの相対回転、すなわち、第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転が許容される。これに対し、第１クラッチ７が締結されている状態では、回転軸９ａと回転軸９ｂとの相対回転、すなわち、第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転が規制され、第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとが一体的に回転する。
【0021】
第２ブレーキ８は、図示しない油圧制御装置から供給される油圧によって第２クラッチ板７ｂを挟持することにより、回転軸９ｂの回転を停止させる。第２ブレーキ８を作動させることにより、回転軸９ｂに取り付けられた第２サイドギア６ｃの回転は停止される。なお、第２ブレーキ８は、第２クラッチ板７ｂではなく、回転軸９ｂに別途取り付けたブレーキディスクを挟持するなど、回転軸９ｂの回転を停止することができるものであれば、どのような形式のものであってもよい。
【0022】
風力発電装置１００は、回転軸９ａの回転速度を増速するための増速機構２０と、増速機構２０から出力された回転を回転電機５に伝達するための第２動力伝達機構としての歯車機構Ｇ２と、をさらに備える。
【0023】
増速機構２０は、複数の歯車２０ａ～２０ｄを組み合わせることによって構成され、回転軸９ａの回転速度を増速して、回転軸１１に出力する。回転軸１１は、その軸心が軸Ｏ２上に位置するように設けられ、ナセル２内に設けられた軸受１０ｄ，１０ｅによって回転可能に支持される。
【0024】
歯車機構Ｇ２は、タワー１の軸方向に沿ってタワー１からナセル２内に延び、タワー１に回転自在に支持される第２回転軸としての回転軸１２と、ナセル２内に設けられ回転軸１２の先端に取り付けられた第１歯車としてのかさ歯車１２ａと、かさ歯車１２ａに噛み合い、回転軸１１に取り付けられた第２歯車としてのかさ歯車１２ｂと、を有する。
【0025】
歯車機構Ｇ２は、軸Ｏ２を中心とする回転軸１１の回転を軸Ｏ２を中心とする回転軸１２の回転に変換する。歯車機構Ｇ２は、回転電機５による駆動力を変換してナセル２を旋回させるヨー角制御機構Ｙの一部として機能する。また、歯車機構Ｇ２は、回転軸１１の回転速度を増速して回転軸１２に伝達する増速機としても機能する。
【0026】
本実施形態では、回転軸１２は、回転電機５のロータ（図示せず）の回転軸である。なお、回転軸１２と回転電機５の回転軸との間に、増速機構などを設けるようにしてもよい。この場合、回転軸１２は、回転電機５のロータ（図示せず）の回転軸ではなくなる。
【0027】
次に、風力発電装置１００において、回転電機５によって発電させる場合の制御について説明する。
【0028】
回転電機５によって発電させる場合には、第１ブレーキ２ａを作動させてナセル２の旋回を停止させるとともに、第１クラッチ７を締結させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転（回転軸９ａと回転軸９ｂとの相対回転）を規制する。なお、このとき、第２ブレーキ８は非作動状態にする。
【0029】
この状態で、ブレード４が風を受けた場合には、第１クラッチ７が締結されているので、第１サイドギア６ｂ（回転軸９ａ）、第２サイドギア６ｃ（回転軸９ｂ）及びハブ３が一体的に回転する。これにより、ブレード４が風を受けることによって生じたハブ３の回転動力が、回転軸９ａ、増速機構２０、回転軸１１、歯車機構Ｇ２及び回転軸１２を通じて回転電機５に伝達され、回転電機５が発電する。
【0030】
次に、風力発電装置１００におけるナセル２のヨー角を制御するヨー制御について説明する。
【0031】
ヨー角とは、ナセル２の旋回する方向における基準となる位置からのタワー１に対するナセル２の回転角度である。風力発電装置１００では、図示しない風向計からの風向データに応じて、図示しないコンピュータによってナセル２のヨー角が制御される。
【0032】
ヨー制御では、まず、第１ブレーキ２ａを非作動状態にしてタワー１に対するナセル２の旋回を許容する。また、第１クラッチ７を締結させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転（回転軸９ａと回転軸９ｂとの相対回転）を規制するとともに、第２ブレーキ８を作動させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの回転（回転軸９ａと回転軸９ｂとの回転）を停止させる。
【0033】
この状態で回転電機５を駆動させると、回転電機５の駆動力が回転軸１２及び歯車機構Ｇ２を通じて回転軸１１に伝達される。このとき、上述のように、第１クラッチ７が締結されるとともに第２ブレーキ８が作動しているので、回転軸９ａの回転、さらには、増速機構２０及び回転軸１１の回転が規制される。これにより、回転電機５から回転軸１２を通じて回転軸１１に駆動力が伝達されても、回転軸１１は回転しない。この結果、回転電機５の駆動力が、歯車機構Ｇ２によってナセル２を旋回させる回転力に変換される。これにより、ナセル２が軸Ｏ１を中心にして旋回し、ヨー角が変化する。
【0034】
次に、風力発電装置１００におけるブレード４のピッチ角を制御するピッチ制御について説明する。
【0035】
ピッチ角とは、ブレード４の回転軸に対するブレード４の角度のことである。風力発電装置１００では、図示しない風向計からの風向データ及び求められる発電量などに応じて、図示しないコンピュータによってブレード４のピッチ角が制御される。
【0036】
ピッチ角制御では、まず、第１ブレーキ２ａを作動させてナセル２の旋回を停止させる。また、第２ブレーキ８を作動させて第２サイドギア６ｃの回転（回転軸９ｂの回転）を停止させるとともに、第１クラッチ７を解放させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転（回転軸９ａと回転軸９ｂとの相対回転）を許容する。
【0037】
この状態で回転電機５を駆動させると、回転電機５の駆動力は、回転軸１２、歯車機構Ｇ２、回転軸１１及び増速機構２０を通じて、回転軸９ａ及び第１サイドギア６ｂに伝達される。このとき、第２ブレーキ８が作動し、第１クラッチ７が解放しているので、第２サイドギア６ｃが停止した状態で、第１サイドギア６ｂが回転する。この結果、ハブ３は回転せずに、第１サイドギア６ｂの回転によってピニオンギア６ａが回転し、ピッチ角が変化する。
【0038】
このように、風力発電装置１００では、第１ブレーキ２ａ、第１クラッチ７、及び第２ブレーキ８を制御することにより、ピッチ角やヨー角を制御する装置をそれぞれ個別に設けることなく、ピッチ角やヨー角を制御することができる。
【0039】
なお、風力発電装置１００を停止させる場合には、第１ブレーキ２ａ及び第２ブレーキ８を作動させるとともに、第１クラッチ７を締結させる。これにより、ナセル２の回転が規制されるとともに、回転軸９ａ及び回転軸９ｂの回転が規制されることで、ハブ３のハブ３の回転も規制される。
【0040】
このように構成された風力発電装置１００によれば、以下の効果を奏する。
【0041】
風力発電装置１００では、ピッチ角やヨー角を制御するモータをそれぞれ個別に設ける必要がないので、コストの上昇を抑制できる。
【0042】
また、風力発電装置１００では、ピッチ角やヨー角を制御する際には、第１ブレーキ２ａ、第１クラッチ７、及び第２ブレーキ８を制御したうえで、回転電機５を制御するだけでよいので、簡単な制御でピッチ角やヨー角を変更することができる。
【0043】
以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【0044】
（１）風力発電装置１００は、支柱（タワー１）と、支柱（タワー１）の上部に設けられ、支柱（タワー１）に対して旋回自在に取り付けられたナセル２と、ナセル２の一端に回転自在に設けられたハブ３と、一端がハブ３に支持され、風を受けてハブ３とともに回転する複数のブレード４と、ハブ３の回転動力によって発電する回転電機５と、ブレード４のピッチ角を制御するピッチ角制御機構Ｐと、ナセル２のヨー角を制御するヨー角制御機構Ｙと、を備える。
【0045】
ピッチ角制御機構Ｐは、回転電機５による駆動力を変換してブレード４のピッチ角を変更する第１動力変換機構（歯車機構Ｇ１）を有し、ヨー角制御機構Ｙは、回転電機５による駆動力を変換してナセル２を旋回させる第２動力変換機構（歯車機構Ｇ２）と、支柱（タワー１）に対するナセル２の旋回を停止させる第１ブレーキ２ａと、を有する。
【0046】
この構成では、回転電機５による駆動力をピッチ角制御機構Ｐ及びヨー角制御機構Ｙによって変換することでピッチ角やヨー角を制御することができる。これにより、ピッチ角やヨー角を制御するためのモータをそれぞれ個別に設ける必要がないので、コストの上昇を抑制できる。
【0047】
また、この構成では、ピッチ角やヨー角を制御する際には、第１ブレーキ２ａ、第１クラッチ７、及び第２ブレーキ８を制御したうえで、回転電機５を制御するだけでよいので、簡単な制御でピッチ角やヨー角を変更することができる。
【0048】
（２）風力発電装置１００では、第１動力変換機構（歯車機構Ｇ１）は、ブレード４に取り付けられたピニオンギア６ａと、ナセル２に支持された第１回転軸（回転軸９ａ）に取り付けられ、ピニオンギア６ａに噛合する第１サイドギア６ｂと、第１サイドギア６ｂと相対回転可能に設けられ、ピニオンギア６ａに噛合する第２サイドギア６ｃと、第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転を規制する第１クラッチ７と、第２サイドギア６ｃの回転を停止させる第２ブレーキ８と、を有する。
【0049】
この構成では、複数のギアを組み合わせて、回転電機５による駆動力を変換してブレード４のピッチ角を変更するピッチ角制御機構Ｐを構成しているので、構造を簡単にすることができる。
【0050】
（３）風力発電装置１００では、第２動力変換機構（歯車機構Ｇ２）は、支柱（タワー１）の軸方向に沿って支柱（タワー１）からナセル２内に延び、支柱（タワー１）に回転自在に支持される第２回転軸（回転軸１２）と、ナセル２内に設けられ第２回転軸（回転軸１２）に取り付けられた第１歯車（かさ歯車１２ａ）と、第１歯車（かさ歯車１２ａ）に噛み合い、ハブ３の回転が伝達される第３回転軸（回転軸１１）に取り付けられた第２歯車（かさ歯車１２ｂ）と、を有し、回転電機５は、第２回転軸（回転軸１２）に接続される。
【0051】
この構成では、複数のギアを組み合わせて、回転電機５による駆動力を変換してブレード４のヨー角を変更するヨー角制御機構Ｙを構成しているので、構造を簡単にすることができる。
【0052】
（４）風力発電装置１００では、ナセル２のヨー角を制御するときには、第１ブレーキ２ａを非作動状態としてナセル２の旋回を許容し、第１クラッチ７を締結させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転を規制し、第２ブレーキ８を作動させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの回転を停止させて、回転電機５を駆動する。
【0053】
この構成では、回転電機５の駆動力によってブレード４のヨー角を制御することができる。
【0054】
（５）風力発電装置１００では、ブレード４のピッチ角を制御するときには、第１ブレーキ２ａを作動させてナセル２の旋回を停止させ、第１クラッチ７を解放させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転を許容し、第２ブレーキ８を作動させて第２サイドギア６ｃの回転を停止させ、回転電機５を駆動する。
【0055】
この構成では、回転電機５の駆動力によってブレード４のピッチ角を制御することができる。
【0056】
（６）風力発電装置１００では、回転電機５によって発電を行うときには、第１ブレーキ２ａを作動させてナセル２の旋回を停止させ、第１クラッチ７を締結させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転を規制し、回転電機５を回転させる。
【0057】
この構成では、第１クラッチ７を締結させて第１サイドギア６ｂと第２サイドギア６ｃとの相対回転を規制することで、回転電機５によって発電させることができる。
【0058】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【0059】
風力発電装置１００は、アップウィンド型に限らず、ダウンウィンド型であってもよい。
【0060】
第１歯車（かさ歯車１２ａ）と回転電機５の間に増速機構を設けるようにしてもよい。また、風力発電装置１００として、増速機構２０を備えた場合を例に説明したが、これに限らず、増速機構２０を備えていなくてもよい。
【0061】
上記実施形態では、第１ブレーキ２ａ、第１クラッチ７、第２ブレーキ８が油圧で作動する場合を例に説明したが、これに限らず、モータ、あるいは空気圧などによって作動するものであってもよい。
【0062】
第１動力伝達機構及び第２動力伝達機構として、かさ歯車を用いた歯車機構Ｇ１,Ｇ２を例に説明したが、これに限らず、他の歯車機構（ウォームギアや冠歯車）や、他の動力伝達機構を採用してもよい。
【符号の説明】
【0063】
１００ 風力発電装置
１ タワー（支柱）
２ ナセル
２ａ 第１ブレーキ
３ ハブ
４ ブレード
５ 回転電機
６ａ ピニオンギア
６ｂ 第１サイドギア
６ｃ 第２サイドギア
７ 第１クラッチ
８ 第２ブレーキ
９ａ 回転軸（第１回転軸）
９ｂ 回転軸
１１ 回転軸（第３回転軸）
１２ 回転軸（第２回転軸）
１２ａ かさ歯車（第１歯車）
１２ｂ かさ歯車（第２歯車）
２０ 増速機構
Ｇ１ 歯車機構（第１動力変換機構）
Ｇ２ 歯車機構（第２動力変換機構）
１ タワー（支柱）
２ ナセル
２ａ 第１ブレーキ
３ ハブ
４ ブレード
５ 回転電機
６ａ ピニオンギア
６ｂ 第１サイドギア
６ｃ 第２サイドギア
７ 第１クラッチ
８ 第２ブレーキ
９ａ 回転軸（第１回転軸）
９ｂ 回転軸
１１ 回転軸（第３回転軸）
１２ 回転軸（第２回転軸）
１２ａ かさ歯車（第１歯車）
１２ｂ かさ歯車（第２歯車）
２０ 増速機構
Ｇ１ 歯車機構（第１動力変換機構）
Ｇ２ 歯車機構（第２動力変換機構）
【図1】