(57)【要約】【課題】油レス化を図りランナベーンの制御精度を向上させることができる水力機械のランナベーン操作装置を提供することである。【解決手段】回転主軸の発電機軸多段遊星歯車減速機４０にはランナベーン最終段操作出力軸３６が連結されランナベーン４を開閉駆動する。これにより、回転主軸と同心状に配設された出力軸を相対的に回転させることによりランナボス３８に取り付けられたランナべーン１４の角度を変化させる。３３の先端に配置された入力軸４２は駆動源である電動機２からの動力を減速機４３および作動装置４１を介して伝達増幅する。回転主軸の発電機軸３３と水車軸２１との間の中間軸３９内には多段遊星歯車減速機４０が設けられ、入力軸４３の回転速度を減速する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転主軸と同心状に配設された出力軸の回転運動をランナベーン最終段操作出力軸の直線運動に変換することによりランナボスに取り付けられたランナベーン角度を変化させる水力機械のランナベーン操作装置において、前記回転主軸の発電機軸先端に配置され駆動源からの動力を同期装置部および減速装置部を介して伝達増幅する入力軸と、前記回転主軸の発電機軸と水車軸との間の中間軸内あるいは前記発電機軸内の水車軸側または水車軸内の発電機軸側の回転主軸内に設けられ前記入力軸の回転運動を直線運動に変換するローラねじと、前記ローラねじに連結されランナベーンを開閉駆動するランナベーン最終段操作出力軸とを備えたことを特徴とする水力機械のランナベーン操作装置。
【請求項２】
前記ローラねじをランナボス内に配設したことを特徴とする請求項１に記載の水力機械のランナベーン操作装置。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２記載の水力機械のランナベーン操作装置を備えたことを特徴とする水力機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水力機械のランナベーン角度を調整操作するための水力機械のランナベーン操作装置及び水力機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、比較的低落差で流入水量あるいは吐き出し水量が多い場合には、軸流または斜流型の水力機械が使用される。この軸流型あるいは斜流型の水力機械の場合、ランナべーン角度を連続的に変えられるようにした可動翼構造とすれば、広い範囲の落差もしくは負荷領域に渡り、高い効率でかつ水圧脈動やキャビテーション等の無い良好な運転が可能となる。
【０００３】
そこで、実際の水力機械の運転に際し、水量や落差に見合った最適のランナベーン角度になるよう調整するために、水力機械には、あらかじめ決められた最適ランナべーン角度となるようにランナベーン角度を調整操作するためのランナベーン操作装置が設けられている。ランナベーン操作装置は、ガイドベーンサーボモータストローク信号とその時の落差の信号を演算し、操作用サーボモータを操作してランナベーンの角度を調整する。
【０００４】
図６は従来の可動翼型水力機械である斜流水車のカイドベーンおよびランナベーンの操作装置の構成図、図７は従来の可動翼型水力機械である斜流水車のランナベーン操作装置の機構の詳細図である。
【０００５】
図６において、従来の操作装置は油圧で駆動される。圧油ポンプ１は電動機２により駆動され、集油タンク３の油を加圧送油する。圧油ポンプ１の吐き出し側には、圧油タンク４の油圧により作動するアンローダーパイロットバルブ５によってアンロード状態あるいはオンロード状態に切り換わるアンローダバルブ６が設けられ、圧油タンク４の圧力が規定油圧以上になるとアンローダバルブ６はアンロード状態になり、油圧ポンプ４から吐き出された油は集油タンク３に戻される。このようにして圧油タンク４の油圧は一定圧力範囲内に制御されている。符号１〜６の装置全体が総称して圧油装置である。
【０００６】
一方、水車を制御するためにコントロールユニット１０が設けられている。コントロールユニット１０には、水車回転体（水車発電機２５）の回転速度を検出するための速度検出器７からの回転速度信号、起動停止信号、負荷設定信号、速度設定信号等が入力され、このコントロールユニット１０からの信号は増幅器１１により増幅され、カイドベーン用電気−油圧変換器１２に入力され、ガイドベーン用配圧弁１３を操作することにより、油圧タンク４の油圧はガイドベーン用サーボモータ９のピストンの開側、あるいは閉側にかかり、ピストンと一体となったピストンロッドをストロークさせることでリンク機構を介してガイドベーン８を開閉して水車への流入水量を調節し、起動、停止、負荷増減、回転数の調節などをする。
【０００７】
ガイドベーン用サーボモータ９はカイドベーン８に機械的リンク機構で連結され、ガイドベーン用サーボモータ９のサーボモータストロークに見合った信号は位置変換器１５で検出され、コントロールユニット１０からの信号と比較されてガイドベーン用サーボモータ９のストロークを調整する信号が増幅器１１を介してカイドベーン用電気−油圧変換器１２に入力される。
【０００８】
一方、ガイドベーン８の開度とランナべーン１４の角度とをあらかじめ設定された関係とするために、ガイドベーン用サーボモータ９のストロークに見合った信号が位置変換器１５から演算器１６に入力され、また、落差変換器１７からの落差信号が演算器１６に入力される。演算器１６からの出力信号は、位置変換器２４からのランナベーン操作用サーボモータ２２のストロークと比較され、ランナベーン１４が最適角度となるよう演算された信号が増幅器１８を介し、ランナべーン用電気−油圧変換器１９に入力される。
【０００９】
これによって、ランナベーン用配圧弁２０を操作することにより、圧油タンク４の油圧は、水車軸２１内に設けられたランナべーン操作用サーボモータ２２にオイルヘッド２３から導かれ、給油用および排油用の２種類の圧油導入管を通り、ピストンの開側あるいは閉側にかかる。
【００１０】
図７はランナベーン操作装置の機構の詳細図であり、図７（ａ）は縦断面図、図７（ｂ）は横断面図、図７（ｃ）はランナべーン操作用サーボモータ２２部分の縦断面図である。ランナベーン操作用サーボモータ２２は発電機軸３３に取り付けられ、ランナベーン操作用サーボモータ２２の複数枚のピストン２６は円周方向に作動し、ランナベーン全開または全閉指令時にはストッパ２７に到達するまで開側もしくは閉側に回転する。このピストン２６の力を回転操作ロッド２８およびスライダブロック２９、アームを介してランナベーン１４に伝える構造となっており、ランナベーン角度はガイドベーン開度および運転落差等に見合った最適な状態に調整される。
【００１１】
次に、図８は従来のカプラン水車のランナベーン操作装置の構成図である。図８のランナベーン操作装置は、回転運動を直線運動に変換する役割を担うボールねじ３５によって駆動制御される方式である。
【００１２】
図８において、ランナベーン開度一定運転時は、電動機２は回転していないがランナベーン開閉指令が出ると駆動源である電動機２からの動力は、中空な発電機軸３３を貫通している入力軸３０に伝達され、太陽歯車や遊星歯車、内歯歯車から成る複数の同期装置部３１および減速装置部３２を伝わり、発電機軸３３の頂部あるいは発電機軸３３に隣接固定された中空なケース３４内にあるボールねじ３５に伝達される。このケース３４内にあるボールねじ３５により、駆動源である電動機２からの回転運動が往復直線運動に変換され、ランナベーン最終段操作出力軸３６に伝達され、ランナベーン角度を制御するランナベーン開閉リンク機構３７を操作している。
【００１３】
ここで、油圧シリンダを使用する必要がなく、確実に羽根の取付角度を調節し得るものとして、可変ピッチプロペラ駆動装置として、入力軸を介して電動機に連結された太陽歯車と、太陽歯車噛合して自転しながら太陽歯車の外周を公転する遊星歯車と、遊星歯車と噛合する第３の歯車とからなる歯車列を有し、遊星歯車又は第３の歯車のいずれか一方の歯車を出力軸に連結するとともに、他方の歯車を固定軸と回転主軸との間に介装された変速装置によって駆動し、太陽歯車が停止しているとき、出力軸と回転主軸との回転速度が等しくなるように変速比を選定したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平５−８７０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、図６および図７に示したランナベーン操作装置では、シール部が多いためシール部より漏油することがあり、漏油した場合には近隣河川が汚染される。また、特にオイルヘッド部には軸受シール部があるため軸振れ等の影響により、焼付損傷を生じる可能性もある。さらに、軸振れや油圧式回転サーボモータといった構造上の理由により内部漏油量が多いので、油の劣化が早く保守が困難であると共に、サーボ開閉時間が延長化する傾向にあり、ランナベーンの制御精度が悪くなる。また、油圧式回転サーボモータは、図６に示すように付属設備が多数必要であるため保守が困難であり、各々の機器の配置スペースを確保する必要があり建設コスト増大の一因となっている。
【００１６】
一方、図８に示したランナベーン装置では、ボールねじ３５によって制御される方式であるので、ボールねじ３５の製作限界がそのままランナベーン操作装置の製作限界となる。このため、現在では、水車出力約５００ＫＷ、ねじ軸荷重では約５０ｔｏｎまでが実現可能となっているが、これ以上の出力を満たす水力機械を提供することは困難となっている。すなわち、ねじ軸荷重の大きなボールねじ３５を使用するとねじ軸径、ボール径ともに大きくなって軸受けすきまとねじリードも増大するため精度の高いランナベーン開閉制御が難しくなる。
【００１７】
本発明の目的は、油レス化を図りランナベーンの制御精度を向上させることができる水力機械のランナベーン操作装置及び水力機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の水力機械のランナベーン操作装置は、回転主軸と同心状に配設された出力軸の回転運動をランナベーン最終段操作出力軸の直線運動に変換することによりランナボスに取り付けられたランナベーン角度を変化させるカプラン水車のランナベーン操作装置において、前記回転主軸の発電機軸先端に配置され駆動源からの動力を同期装置部および減速装置部を介して伝達増幅する入力軸と、前記回転主軸の発電機軸と水車軸との間の中間軸内あるいは前記発電機軸内の水車軸側または水車軸内の発電機軸側の回転主軸内に設けられ前記入力軸の回転運動を直線運動に変換するローラねじと、前記ローラねじに連結されランナベーンを開閉駆動するランナベーン最終段操作出力軸とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の水力機械は、本発明の水力機械のランナベーン操作装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、回転式油圧サーボモータを使用せずに水力機械のランナーベーンの角度を変化させることが可能である。これにより、ランナベーン操作装置の油レス化が可能となり、漏油等の事故を防止できるとともに河川の汚染を防ぐことができる。また、ランナベーン最終段操作出力軸を短くすることができるのでねじり量が少なくなり、ランナベーン位置制御の精度が良くなる。その結果、従来よりも安全性が高く無公害であり、かつ補機の簡素化、保守の省力化、信頼性の向上を図った水力機械等のランナベーン操作装置を提供することができる。
【００２１】
一方、ローラねじを使用したランナベーン操作装置の場合には、ねじ軸荷重限界が従来使用していたボールねじより大きく取れるので、水車出力２００００ＫＷ程度のカプラン水車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態および第４の実施の形態で使用しているローラねじの説明図。
【図６】従来の可動翼型水力機械である斜流水車のカイドベーンおよびランナベーンの操作装置の構成図。
【図７】従来の可動翼型水力機械である斜流水車のランナベーン操作装置の機構の詳細図。
【図８】従来のカプラン水車のランナベーン操作装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図である。この第１の実施の形態は、斜流型の水力機械（斜流水車）に適用されるランナベーン操作装置を示している。斜流水車に適用されるランナベーン操作装置は、回転主軸と同心状に配設された出力軸を相対的に回転させることによりランナボスに取り付けられたランナべーンの角度を変化させるものである。
【００２４】
図１において、回転主軸は水車軸２１と発電機軸３３とからなり、入力軸４２は発電機軸３３の先端に配置され、駆動源である電動機２からの動力が減速機４３および作動装置４１を介して入力軸４２に伝達増幅される。多段遊星歯車減速機４０は、入力軸４２の回転速度を減速するものであり、回転主軸の発電機軸３３と水車軸２１との間の中間軸３９内に設けられる。なお、多段遊星歯車減速機４０は発電機軸３３内の水車軸２１側または水車軸２１内の発電機軸側の回転主軸内に設けるようにしてよい。多段遊星歯車減速機４０にはランナベーン最終段操作出力軸３６が連結され、ランナボス３８に取り付けられたランナベーン１４を開閉駆動する。ランナベーン操作用最終段出力軸３６は、中空となっている水車軸２１を貫通するような構造となっており、多段遊星歯車減速機４０の最終太陽歯車または遊星歯車枠と、ランナベーン操作用最終段出力軸３６とをスプライン４４によって締結している。
【００２５】
すなわち、下端にはランナボス３８を一休的に装着した水車軸２１が軸受によって回転自在に支持されている。また、水車軸２１は中空状に形成されており、この水車軸２１内にランナベーン最終段操作出力軸３６が回転可能な状態で同心上に配設されている。ランナボス３８には放射方向に複数枚のランナベーン１４が取り付けられており、その各ランナベーン１４に接続しているランナベーンアームがランナベーン最終段操作出力軸３６とキーにより固定されているスパイダとランナボス内で連結部材により締結されている。そのため、ランナベーン最終段操作出力軸３６が回動することによって、ランナベーン１４の取付角度を変化させることができる。
【００２６】
水車軸２１の頂端部には、水車軸同様に中空な中間軸３９が設置されており、中間軸内には、多段遊星歯車減速機４０が装着されている。また、多段遊星歯車減速機４０内は、水車軸２１とランナベーン最終段操作出力軸３６との間に間隙があり、この間隙には、後述の発電機軸３３の先端に配置されている差動装置４１の潤滑油と共通の潤滑油が充填されている。多段遊星歯車減速機４０の入力軸４２は、カップリングおよび差動装置４１、さらに減速機４３を介して電動機２に連結されている。
【００２７】
また、水車出力または運転落差が一定である時は、電動機２は必要なトルクは出しているものの回転不作動状態にあり、この場合は、差動装置４１の出力軸が回転主軸と同一速度で回転し、回転主軸に取り付けられたランナベーン１４の取り付け角度が所定値に維持される。一方、負荷調整すなわちランナベーン１４の開閉を行う場合には、電動機２が駆動し、作動装置４１の出力軸とこれに連結した多段遊星歯車減速機４０の入力軸４２と回転主軸との間の相対的回転速度が変わる。つまり、入力軸４２の変化した回転速度が多段遊星歯車減速機４０を介してランナベーン最終段操作出力軸３６に伝えられると、ランナベーン最終段操作出力軸３６と水車軸２１とは非同期となりランナベーン１４は開閉される。
【００２８】
第１の実施の形態によれば、ランナベーン操作装置として、ランナベーン操作用電動機出力軸の回転トルクを多段遊星歯車減速機４０にて増幅し、ランナベーン回転トルクとして伝達する機構としたことにより、ランナベーン操作装置の油レス化を実現することができる。従って、従来の油圧式回転サーボ方式のランナベーン操作装置で問題となっていた河川への油の流出による環境汚染を防止できるとともに、従来の油圧回転サーボ方式のランナベーン操作装置に比べて、小型かつ構成部品点数も少なくなり、多段遊星歯車減速機４０が水車ピット内に位置させることができるので故障時の対応が容易になり、保守作業の省力化が図れる。
【００２９】
さらに、ランナベーン操作用最終段出力軸３６は、中空となっている水車軸２１を貫通するような構造となっているため、多段遊星歯車減速機４０の最終太陽歯車または遊星歯車枠と、ランナベーン操作用最終段出力軸３６とをスプライン４４によって締結することにより、カップリング方式を採用した場合に比べ、締結部の寸法が小さくなり、組立時の作業性がよくなる。また、締結部の寸法が小さいので、中空な水車軸２１の最外径も小さくなり水車軸２１の重量が減少するため、水車軸のコスト削減を図ることができる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図である。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対し、多段遊星歯車減速機４０をランナボス３８内に配置したものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３１】
図２に示すように、多段遊星歯車減速機４０は、ランナボス３８内に設置してあるので、ランナベーン最終段操作出力軸３６が第１の実施の形態に比べて短くなり、また、中間軸３９も配設する必要がなくなる。
【００３２】
ここで、ランナベーン最終段操作出力軸３６の伝達トルクをＭ、ランナベーン最終段操作出力軸３６の長さをＬ、せん断弾性係数をＧ、断面２次極モーメントをＩとすると、ランナベーン最終段操作出力軸３６のねじり角ψは、（１）式で表すことができる。
【００３３】
ψ＝ＭＬ／ＧＩ …（１）
従って、ランナベーン最終段操作出力軸の長さＬが小さくなると、（１）式より明らかなように、ねじり角ψの値が小さくなるので、ランナベーン１４の位置を精度良く制御することが可能となり、従来より信頼性の高いランナベーン操作装置を提供することができる。
【００３４】
また、多段遊星歯車減速機４０をランナボス３８内に配置したことにより、発電機軸３３および水車軸２１を貫通する穴は、第１の実施の形態の場合と異なり、入力軸４２が通るための貫通穴径を小さくできるので、発電機軸３３の径および水車軸２１の径を細くすることも可能である。
【００３５】
第２の実施の形態によれば、ランナベーン最終段操作出力軸３６を短くでき、中間軸３９も配設する必要がなくなる。また、ランナベーン１４の位置を精度良く制御することが可能となり、発電機軸３３の径および水車軸２１の径も細くできる。
【００３６】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図３は、本発明の第３の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図である。この第３の実施の形態は、カプラン型の水力機械（カプラン水車）に適用されるランナベーン操作装置を示している。カプラン水車に適用されるランナベーン操作装置は、回転主軸と同心状に配設された出力軸の回転運動をランナベーン最終段操作出力軸の直線運動に変換することによりランナボスに取り付けられたランナベーン角度を変化させるものである。
【００３７】
図３において、回転主軸は水車軸２１と発電機軸３３とからなり、入力軸３０は発電機軸３３の先端に配置され、駆動源である電動機２からの動力を同期装置部３１および減速装置部３２を介して伝達増幅する。回転主軸の発電機軸３３と水車軸２１との間の中間軸３４内にはローラねじ４５が設けられ、入力軸３０の回転運動を直線運動に変換する。なお、ローラねじ４５は発電機軸３３内の水車軸２１側または水車軸２１内の発電機軸側の回転主軸内に設けるようにしてもよい。ローラねじ４５にはランナベーン最終段操作出力軸３６が連結され、ランナボス３８に取り付けられたランナベーン１４を開閉駆動する。
【００３８】
すなわち、下端には、ランナボス３８を一体的に装着したランナベーン最終段操作出力軸３６が軸受によって回転自在に支持されている。ランナボス３８には、第１の実施の形態と同様に複数のランナベーン１４が取り付けられている。各ランナベーン１４の支持軸はランナボス３８内で軸支されており、支持軸を回動させることにより、ランナベーン１４の取付角度を変化させることができる。
【００３９】
一方、水車軸２１は中空状に形成され、この水車軸２１内にランナベーン最終段操作出力軸３６が軸方向にのみ移動可能に配設されている。このランナベーン最終段操作出力軸３６の下端に固着されたアームがリンクおよびレバー機構を介してランナベーン１４の各支持軸に連結されている。従って、ランナベーン最終段操作出力軸３６を軸方向に往復運動させることによって、リンクおよびクロスヘッド等から成るランナベーン開閉機構３７を駆動して、各ランナベーン１４の取付角度を変化させることができる。
【００４０】
ランナベーン最終段操作出力軸３６の頂端部には、ローラねじ４５が装着されており、ローラねじ４５への入力軸３０がカップリングおよび減速装置部３２および同期装置部３１を介して、駆動原である電動機２に連結されている。
【００４１】
第３の実施の形態によれば、駆動源である電動機２の回転運動をランナベーン操作用最終段出力軸３６の往復直線運動に変換する装置として、ボールねじではなくローラねじ４５を使用しているので、高定格荷重および高剛性が得られる。すなわち、ローラねじ４５は、ねじ軸とナットとの間にローラがかみ合っているため接触点が多く高定格荷重および高剛性を有する。従って、ローラねじ４５を使用することにより、ねじ軸荷重限界を約２００ｔｏｎまで引き伸ばすことができ、その結果、水車出力２００００ＫＷ程度のカプラン水車を提供することが可能となる。また、小リードのローラねじ４５を使用すると開閉指令値に対するオーバーシュートの小さな精度の高い制御が可能となる。
【００４２】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。図４は、本発明の第４の実施の形態に係わるランナベーン操作装置の断面図である。この第４の実施の形態は、第３の実施の形態に対し、ローラねじ４５をランナボス３８内に配置したものである。図３と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００４３】
図４において、ローラねじ４５はランナボス３８内に設置されており、ランナベーン最終段操作出力軸３６が第３の実施の形態に比べて短くなっている。また、中間軸３４も配設する必要がなくなる。
【００４４】
ここで、ランナベーン最終段操作出力軸３６の長さをＬ、駆動源である電動機２のローラねじ４５により直線運動に変換された後の軸方向成分の荷重をＰ、ランナベーン最終段操作出力軸３６の変形量をλ、断面積をＡ、縦弾性係数をＥとすると、ランナベーン最終段操作出力軸３６の変形量λは（２）式で与えられる。
【００４５】
λ：ＰＬ／ＥＡ …（２）
従って、（２）式よりランナベーン最終段操作出力軸３６の長さＬが小さくなると、ランナベーン最終段操作出力軸３６の変形量λが小さくなるので、ランナベーン１４の位置を精度良く制御することが可能となり、従来より信頼性の高いランナベーン操作装置を提供することができる。
【００４６】
第４の実施の形態によれば、ランナベーン最終段操作出力軸３６を短くでき、中間軸３９も配設する必要がなくなる。また、ランナベーン１４の位置を精度良く制御することが可能となる。
【００４７】
図５は、本発明の第３の実施の形態および第４の実施の形態で使用しているローラねじ４５の説明図であり、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は平面図である。ねじ軸４６にはピッチが０.４〜０．７ｍｍ、条数が４、５または６条で、ねじ山の角度が９０°の三角ねじが加工されており、ナット４７は内側にねじ軸４６と同一形状で、ねじが加工されている。また、ねじ山の角度が９０°の三角ねじが１条で加工されているローラ４８は、ねじ軸４６とナット４７との間を回転する。ローラ４８のねじ溝形状は高定格および高剛性を得るために曲面となっており、リード角はローラ４８が回転した際に、軸方向に移動しないようナット４７と同一にしてある。
【００４８】
ガイドリング４９の穴には、ローラ４８の端部が入り、ローラ４８が常に等間隔になるように保持され、さらにスプリング５０によって外れないようになっている。また、ローラ４８の回転運動を正確にするため、ナット４７にピン５１で固定された内歯歯車５２とローラ４８両端の歯車がかみ合っている。ねじ軸４６とナット４７との間にローラ４８がかみ合っているため接触点を多く取れるので高荷重を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…油圧ポンプ、２…電動機、３…集油タンク、４…圧油タンク、５…アンローダパイロットバルブ、６…アンローダバルブ、７…速度検出器、８…ガイドベーン、９…ガイドベーン用サーボモータ、１０…コントロールユニット、１１…増幅器、１２…ガイドベーン用電気−油圧変換器、１３…ガイドベーン用配圧弁、１４…ランナベーン、１５…位置変換器、１６…演算器、１７…落差変換器、１８…増幅器、１９…ランナベーン用電気−油圧変換器、２０…ランナベーン用配圧弁、２１…水車軸、２２…ランナベーン操作用サーボモータ、２３…オイルヘッド、２４…位置変換器、２５…水車発電機、２６…ピストン、２７…ストッパ、２８…回転操作ロッド、２９…スライダブロック、３０…入力軸、３１…同期装置部、３２…減速装置部、３３…発電機軸、３４…中間軸、３５…ボールねじ、３６…ランナベーン最終段操作出力軸、３７…ランナベーン開閉機構、３８…ランナボス、３９…中間軸、４０…多段遊星歯車減速機、４１…作動装置、４２…入力軸、４３…減速機、４４…スプライン、４５…ローラねじ、４６…ねじ軸、４７…ナット、４８…ローラ、４９…ガイドリング、５０…スプリング、５１…ピン、５２…内歯歯車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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