JPS6129976Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6129976Y2 JPS6129976Y2 JP1979151405U JP15140579U JPS6129976Y2 JP S6129976 Y2 JPS6129976 Y2 JP S6129976Y2 JP 1979151405 U JP1979151405 U JP 1979151405U JP 15140579 U JP15140579 U JP 15140579U JP S6129976 Y2 JPS6129976 Y2 JP S6129976Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- guide vane
- screw
- electric motor
- slide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 6
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は電動機を使用してガイドベーン操作を
行なう発電用水車の電動式ガイドベーン操作装置
に関する。
行なう発電用水車の電動式ガイドベーン操作装置
に関する。
一般に、弁やゲートの開閉機構としては油圧式
のサーボモータを利用する方法や電動機を利用す
る方法などが存在する。今、水力発電用の水車の
ガイドベーン操作機構に着目してみると、この機
構は多くの場合油圧式サーボモータが用いられ、
一部調速機を使用しない場合に電動機を使用して
いる。そして、油圧式サーボモータによるガイド
ベーン操作機構にあつては、ポンプ、圧油タン
ク、アキユムレータ、配管等の圧油装置が必要で
あり、潤滑油の管理、保守に手間がかかるほか設
置に多額の費用がかかるという欠点を有する。ま
た、電動機によるガイドベーン操作機構にあつて
は、電動機の駆動軸に連結された減速用のギヤの
回転運動を更にウオームギヤの回転運動とし、こ
のウオームギヤとかみあうウオームホイールの回
転によりその軸に連結されたガイドベーンを開閉
する方式が多用され、ウオームギヤやウオームホ
イールを伝達機構に用いるので、ガイドベーンの
開閉は電動機である駆動側からのみ制御される。
したがつて、電動機の故障や停電又は減速用のギ
ヤの故障の如き異常が生じて、被駆動側から駆動
側へ力を伝えるようにガイドベーンを操作しよう
としても、逆方向には動作できないので、ガイド
ベーンが開き放しとなつてしまい、発電機の負荷
の軽重によりガイドベーンの開き具合を調節して
水量の調節を行なうことができず、極端な場合い
わゆるオーバスピードとなるという問題が生ず
る。
のサーボモータを利用する方法や電動機を利用す
る方法などが存在する。今、水力発電用の水車の
ガイドベーン操作機構に着目してみると、この機
構は多くの場合油圧式サーボモータが用いられ、
一部調速機を使用しない場合に電動機を使用して
いる。そして、油圧式サーボモータによるガイド
ベーン操作機構にあつては、ポンプ、圧油タン
ク、アキユムレータ、配管等の圧油装置が必要で
あり、潤滑油の管理、保守に手間がかかるほか設
置に多額の費用がかかるという欠点を有する。ま
た、電動機によるガイドベーン操作機構にあつて
は、電動機の駆動軸に連結された減速用のギヤの
回転運動を更にウオームギヤの回転運動とし、こ
のウオームギヤとかみあうウオームホイールの回
転によりその軸に連結されたガイドベーンを開閉
する方式が多用され、ウオームギヤやウオームホ
イールを伝達機構に用いるので、ガイドベーンの
開閉は電動機である駆動側からのみ制御される。
したがつて、電動機の故障や停電又は減速用のギ
ヤの故障の如き異常が生じて、被駆動側から駆動
側へ力を伝えるようにガイドベーンを操作しよう
としても、逆方向には動作できないので、ガイド
ベーンが開き放しとなつてしまい、発電機の負荷
の軽重によりガイドベーンの開き具合を調節して
水量の調節を行なうことができず、極端な場合い
わゆるオーバスピードとなるという問題が生ず
る。
そこで、本考案は上述の欠点に鑑み油圧式サー
ボモータを利用した場合のような圧油装置を不要
とし潤滑油の管理、保守の手間を省き設置の費用
を削減できるとともに電動式のような異常におけ
るガイドベーンの閉成不能を除いた発電用水車の
電動式ガイドベーン操作装置の提供を目的とし、
新規な着想に基づき案出されたものである。
ボモータを利用した場合のような圧油装置を不要
とし潤滑油の管理、保守の手間を省き設置の費用
を削減できるとともに電動式のような異常におけ
るガイドベーンの閉成不能を除いた発電用水車の
電動式ガイドベーン操作装置の提供を目的とし、
新規な着想に基づき案出されたものである。
かかる目的を達成するため本考案としては、電
動機の回転軸にボールねじのねじ軸を回転可能に
連結し、上記ボールねじのボールナツトに連結し
て直線運動を行なうスライド軸にガイドベーン操
作用ゲートシヤフトを回動可能に連結したことを
特徴とする。
動機の回転軸にボールねじのねじ軸を回転可能に
連結し、上記ボールねじのボールナツトに連結し
て直線運動を行なうスライド軸にガイドベーン操
作用ゲートシヤフトを回動可能に連結したことを
特徴とする。
ここで、第１図ないし第３図を参照して本考案
の一実施例を説明する。第１図において、基礎上
には脚に支持されてフレーム１があり、このフレ
ーム１の一端には減速機ギヤボツクス２とこの減
速機ギヤボツクス２に支持される電動機３が存在
する。フレーム１の他端にはブラケツト４の一端
が固定されるとともにこのブラケツト４の一端に
は位置検出用の差動トランスとがポテンシヨンメ
ータ５が固定されている。ブラケツト４の他端は
後述するストツパに係止可能なように軸に向つて
突出している。また、差動トランスとかポテンシ
ヨメータ５（以下位置検出器５と総称する）の可
動端にはブラケツト４の他端と同様にアーム６が
軸に向つて取付けられている。
の一実施例を説明する。第１図において、基礎上
には脚に支持されてフレーム１があり、このフレ
ーム１の一端には減速機ギヤボツクス２とこの減
速機ギヤボツクス２に支持される電動機３が存在
する。フレーム１の他端にはブラケツト４の一端
が固定されるとともにこのブラケツト４の一端に
は位置検出用の差動トランスとがポテンシヨンメ
ータ５が固定されている。ブラケツト４の他端は
後述するストツパに係止可能なように軸に向つて
突出している。また、差動トランスとかポテンシ
ヨメータ５（以下位置検出器５と総称する）の可
動端にはブラケツト４の他端と同様にアーム６が
軸に向つて取付けられている。
減速機ギヤボツクス２から突出している出力軸
はフレーム１内に位置しガツプリング７を介して
ねじ軸８に連結されており、このねじ軸８はベア
リング９によつてフレーム１に回転可能に支持さ
れている。さらに、ねじ軸８には第２図に示すボ
ールねじをこのねじ軸８とともに構成するボール
ナツト１０が２個スペーサ１１を介して取付けら
れており、このボールナツト１０はスライド軸１
２の内側にリングキー１３によつて固定されてい
る。スライド軸１２は円筒形を有しており、内側
壁にボールナツト１０が固定されているとともに
減速機ギヤボツクス２側の端にはフレーム１内に
配置されたコイルスプリング１４を偏倚するロツ
ド１５が固定されており、さらにスライド軸１２
の他端にはスライドヘツド１６が固定されてい
る。スライドヘツド１６のスライド軸１２固定位
置には前述の軸に向つているアーム６の端が固定
されている。また、スライドヘツド１６の外周に
はねじが形成しておりこのねじには前述したブラ
ケツト４の他端と係止可能なストツパ１７がこの
ブラケツト４の他端を狭むように２個調整可能に
配置されている。スライドヘツド１６の端は連結
治具１８が取付けられ、この連結治具１８は第３
図にも示すようにリンク１９を介してゲートシヤ
フトアーム２０に連結されている。２１はゲート
シヤフト軸受、２２はゲートシヤフトを示す。
はフレーム１内に位置しガツプリング７を介して
ねじ軸８に連結されており、このねじ軸８はベア
リング９によつてフレーム１に回転可能に支持さ
れている。さらに、ねじ軸８には第２図に示すボ
ールねじをこのねじ軸８とともに構成するボール
ナツト１０が２個スペーサ１１を介して取付けら
れており、このボールナツト１０はスライド軸１
２の内側にリングキー１３によつて固定されてい
る。スライド軸１２は円筒形を有しており、内側
壁にボールナツト１０が固定されているとともに
減速機ギヤボツクス２側の端にはフレーム１内に
配置されたコイルスプリング１４を偏倚するロツ
ド１５が固定されており、さらにスライド軸１２
の他端にはスライドヘツド１６が固定されてい
る。スライドヘツド１６のスライド軸１２固定位
置には前述の軸に向つているアーム６の端が固定
されている。また、スライドヘツド１６の外周に
はねじが形成しておりこのねじには前述したブラ
ケツト４の他端と係止可能なストツパ１７がこの
ブラケツト４の他端を狭むように２個調整可能に
配置されている。スライドヘツド１６の端は連結
治具１８が取付けられ、この連結治具１８は第３
図にも示すようにリンク１９を介してゲートシヤ
フトアーム２０に連結されている。２１はゲート
シヤフト軸受、２２はゲートシヤフトを示す。
かかる構造において、今電動機３を駆動した場
合駆動回転力は減速機ギヤボツクス２内のギヤを
介してねじ軸８を回転させる。このねじ軸８の回
転によりボールナツト１０が軸方向に沿つて直線
運動を行ないスライド軸１２を軸方向に移動させ
る。そして、このスライド軸１２の移動は連結治
具１８およびリンク１９を介してゲートシヤフト
アーム２０を回動させゲートシヤフト２２を回動
させる。同時にスライド軸１２の移動は位置検出
器５のアーム６の移動につながりスライド軸１２
の移動量を検出可能とする。また、スライド軸１
２の移動は適宜調整されたストツパ１７にブラケ
ツト４の他端を突き当てることになるが、この衝
撃はコイルスプリング１４により緩和される。以
上の力の伝達はゲートシヤフト２２の時計方向又
は反時計方向のいずれの駆動についても同様であ
る。
合駆動回転力は減速機ギヤボツクス２内のギヤを
介してねじ軸８を回転させる。このねじ軸８の回
転によりボールナツト１０が軸方向に沿つて直線
運動を行ないスライド軸１２を軸方向に移動させ
る。そして、このスライド軸１２の移動は連結治
具１８およびリンク１９を介してゲートシヤフト
アーム２０を回動させゲートシヤフト２２を回動
させる。同時にスライド軸１２の移動は位置検出
器５のアーム６の移動につながりスライド軸１２
の移動量を検出可能とする。また、スライド軸１
２の移動は適宜調整されたストツパ１７にブラケ
ツト４の他端を突き当てることになるが、この衝
撃はコイルスプリング１４により緩和される。以
上の力の伝達はゲートシヤフト２２の時計方向又
は反時計方向のいずれの駆動についても同様であ
る。
また、たとえば電動機３が停電や故障により駆
動できずガイドベーンを閉じる場合には機械的な
ガイドベーンへの閉じる方向に働く力によりゲー
トシヤフト２２が回動すると、この力はスライド
ヘツド１６およびスライド軸１２に作用する。こ
のスライド軸１２への力によりボールねじのボー
ルナツト１０がねじ軸８を回転させてボールナツ
ト１０が直線運動を行なうことができ、結局ガイ
ドベーンを閉じることができる。この場合、電動
機３自体内蔵しているガイドベーン位置保持用換
言すればボールナツト１０の位置保持用のブレー
キは電気的に解除されることになる。
動できずガイドベーンを閉じる場合には機械的な
ガイドベーンへの閉じる方向に働く力によりゲー
トシヤフト２２が回動すると、この力はスライド
ヘツド１６およびスライド軸１２に作用する。こ
のスライド軸１２への力によりボールねじのボー
ルナツト１０がねじ軸８を回転させてボールナツ
ト１０が直線運動を行なうことができ、結局ガイ
ドベーンを閉じることができる。この場合、電動
機３自体内蔵しているガイドベーン位置保持用換
言すればボールナツト１０の位置保持用のブレー
キは電気的に解除されることになる。
以上実施例にて説明したように本考案によれ
ば、発電用水車の電動式ガイドベーン操作装置で
あつて、電動機の回転軸にボールねじのねじ軸を
回転可能に連結し、上記ボールねじのボールナツ
トに連結して直線運動を行なうスライド軸にガイ
ドベーン操作用ゲートシヤフトを回動可能に連結
したことにより、従来における油圧式サーボモー
タを利用した場合の如き圧油装置は不要となり、
また潤滑油の管理とか保守の手間も無くなり設置
費用の削減が可能となるとともに、従来の電動式
にみられる異常時のガイドベーンの閉成不能は完
全に防止できるという多大な効果を奏する。
ば、発電用水車の電動式ガイドベーン操作装置で
あつて、電動機の回転軸にボールねじのねじ軸を
回転可能に連結し、上記ボールねじのボールナツ
トに連結して直線運動を行なうスライド軸にガイ
ドベーン操作用ゲートシヤフトを回動可能に連結
したことにより、従来における油圧式サーボモー
タを利用した場合の如き圧油装置は不要となり、
また潤滑油の管理とか保守の手間も無くなり設置
費用の削減が可能となるとともに、従来の電動式
にみられる異常時のガイドベーンの閉成不能は完
全に防止できるという多大な効果を奏する。
第１図ないし第３図は本考案による発電用水車
の電動式ガイドベーン操作装置の一実施例で、第
１図は全体の構成図、第２図はボールねじの一部
破断したした簡略構造図、第３図はゲートシヤフ
トアーム付近の平面図である。 図面中、３は電動機、８はねじ軸、１０はボー
ルナツト、１２はスライド軸、２２はゲートシヤ
フトである。
の電動式ガイドベーン操作装置の一実施例で、第
１図は全体の構成図、第２図はボールねじの一部
破断したした簡略構造図、第３図はゲートシヤフ
トアーム付近の平面図である。 図面中、３は電動機、８はねじ軸、１０はボー
ルナツト、１２はスライド軸、２２はゲートシヤ
フトである。
Claims (1)
- 電動機の回転軸にボールねじのねじ軸を回転可
能に連結し、上記ボールねじのボールナツトに連
結して直線運動を行なうスライド軸にガイドベー
ン操作用ゲートシヤフトを回動可能に連結した発
電用水車の電動式ガイドベーン操作装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979151405U JPS6129976Y2 (ja) | 1979-10-31 | 1979-10-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979151405U JPS6129976Y2 (ja) | 1979-10-31 | 1979-10-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5667376U JPS5667376U (ja) | 1981-06-04 |
| JPS6129976Y2 true JPS6129976Y2 (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=29382373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979151405U Expired JPS6129976Y2 (ja) | 1979-10-31 | 1979-10-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6129976Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2702161B2 (ja) * | 1988-07-07 | 1998-01-21 | 東芝エンジニアリング株式会社 | 電動サーボモータ |
-
1979
- 1979-10-31 JP JP1979151405U patent/JPS6129976Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5667376U (ja) | 1981-06-04 |
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