(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動翼開度を制御するサーボシリンダと、同サーボシリンダ内を閉側チャンバーと開側チャンバーとに仕切るピストンと、同ピストンに同軸的に結合した主軸と、上記閉側チャンバーに筒状接続壁を介し接続された油筒と、同油筒の内部に上記主軸と同一軸線上に整合して配置されるとともに上記閉側チャンバーに第１連通路を介し連通する第１ポートと上記開側チャンバーに第２連通路を介し連通する第２ポートとを形成されたパイロットスリーブと、同パイロットスリーブの内部に同軸的に摺動可能に嵌合され上記の第１ポートおよび第２ポートへそれぞれ同時に整合しうる第１油路および第２油路を形成されたパイロットと、同パイロットを軸方向に駆動しうるドライブユニットとをそなえ、上記筒状接続壁の内周に嵌合する上記主軸の端面と上記パイロットスリーブの端面との間に形成された中間穴に上記第１連通路から分岐して連通する分岐通路が設けられたことを特徴とする、動翼開度制御用配圧弁。
【請求項２】
請求項１に記載の動翼開度制御用配圧弁において、上記閉側チャンバーと上記中間穴とを連通させる連絡孔が上記主軸の端部に穿設されたことを特徴とする、動翼開度制御用配圧弁。
【請求項３】
請求項１または２に記載の動翼開度制御用配圧弁において、上記パイロットスリーブを上記油筒に強固に締付ける締付治具が設けられたことを特徴とする、動翼開度制御用配圧弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば火力発電用軸流送風機あるいは風洞用軸流送風機等の軸流ファンに適用される動翼開度制御用配圧弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の動翼可変装置付き軸流ファンは、動翼可変を油圧による制御にて行なっている。この過程でコントローラの指示により、図３に示すドライブユニット１のレバーが動き、その動きはリンク機構によりパイロット２に伝達される。この回転していないパイロット２の移動により、回転している油筒４に加工された穴を油が通って閉側チャンバー８および開側チャンバー９にそれぞれ流入し、閉側チャンバー８と開側チャンバー９との圧力差によりサーボシリンダ６が作動することによって、同サーボシリンダ６にリンク機構を介し連結された動翼13の取付角度が変化する。
【０００３】
この従来型配圧弁では、主軸７の先端シール部からのリーク油が中間穴Ａに溜まり、溜まった油はパイロットスリーブ３に加工されているリーク油回収穴11よりリーク油として回収されている。
このリーク油の発生を防止するため、主軸７の先端にシール材として主軸先端シールリング12を配置しているが、経年劣化および組込み不良等により中間穴Ａに溜まるリーク油量が増加する。
【０００４】
このリーク油量が増加すると閉側チャンバー８の圧力が低下し、この減少した圧力を戻すべく調整しようとして作動不良となる。また、このリークした油はパイロットスリーブ３に圧力を与える。この圧力は一定ではなく流動的にパイロットスリーブ３に加わることにより、同パイロットスリーブ３は止ねじ10ａで止められていても微振動を起こし、固定されているパイロット２に対しパイロットスリーブ３のポートが微振動により細かくずれて、リーク油が開側チャンバー９および閉側チャンバー８に流入したりしなかったりし、油圧ハンチング現象（調圧され安定していた油圧力が変動状態となる）を起こし、可変動翼13の作動不良を引き起こすこととなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、サーボシリンダ内のピストンに結合された主軸の先端とパイロットスリーブとの間の中間穴にも積極的に作動油を供給できるようにして、上記サーボシリンダの作動効率を高めるとともに、従来のリーク油処理系を不要とし、また上記パイロットスリーブの振動の抑制も図れるようにした動翼開度制御用配圧弁を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明の動翼開度制御用配圧弁は、動翼開度を制御するサーボシリンダと、同サーボシリンダ内を閉側チャンバーと開側チャンバーとに仕切るピストンと、同ピストンに同軸的に結合した主軸と、上記閉側チャンバーに筒状接続壁を介し接続された油筒と、同油筒の内部に上記主軸と同一軸線上に整合して配置されるとともに上記閉側チャンバーに第１連通路を介し連通する第１ポートと上記開側チャンバーに第２連通路を介し連通する第２ポートとを形成されたパイロットスリーブと、同パイロットスリーブの内部に同軸的に摺動可能に嵌合され上記の第１ポートおよび第２ポートへそれぞれ同時に整合しうる第１油路および第２油路を形成されたパイロットと、同パイロットを軸方向に駆動しうるドライブユニットとをそなえ、上記筒状接続壁の内周に嵌合する上記主軸の端面と上記パイロットスリーブの端面との間に形成された中間穴に上記第１連通路から分岐して連通する分岐通路が設けられたことを特徴としている。
【０００７】
また本発明の動翼開度制御用配圧弁は、上記閉側チャンバーと上記中間穴とを連通させる連絡孔が上記主軸の端部に穿設されたことを特徴としている。
【０００８】
さらに本発明の動翼開度制御用配圧弁は、上記パイロットスリーブを上記油筒に強固に締付ける締付治具が設けられたことを特徴としている。
【０００９】
上述の本発明の動翼開度制御用配圧弁では、ピストンで仕切られた閉側チャンバーにパイロットにおける第１油路およびパイロットスリーブにおける第１ポートを介し第１連通路を通って供給される作動油の油圧でサーボシリンダが作動することにより動翼開度が制御される際に、上記ピストンに結合された主軸の端面と上記パイロットスリーブの端面との間の中間穴にも作動油が供給されて、その油圧が上記サーボシリンダの作動に寄与するので、同サーボシリンダによる動翼開度の制御が効率よく行なわれるとともに、従来の配圧弁で上記中間穴へのリーク油の処理に必要とされていたパイロットスリーブにおけるリーク油回収穴などを含むリーク油処理系が不要となり、構造の大幅な簡素化がもたらされるようになる。
【００１０】
また、上記閉側チャンバーと上記中間穴とを連通させる連絡孔が上記主軸の端部に穿設されていると、上記閉側チャンバー内の油圧と上記中間穴の油圧とが均等化されるので、上記サーボシリンダの作動がさらに的確に行なわれるようになる。
【００１１】
そして、上記パイロットを上記油筒に強固に締付ける六角穴付きボルトのごとき締付治具が設けられると、従来上記パイロットスリーブに生じていた微振動が抑制されるようになり、これにより上記パイロットに対する上記パイロットスリーブのポートのずれが防止されるようになって、油圧ハンチング現象を抑制し、動翼の開度制御が的確に行なわれるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施形態について説明すると、図１は本発明の第１実施形態としての動翼開度制御用配圧弁を示す縦断面図、図２は本発明の第２実施形態としての動翼開度制御用配圧弁を示す縦断面図である。
【００１３】
まず本発明の第１実施形態について説明すると、図１に示すように、本実施形態の場合も、コントローラの指示によりドライブユニット１のレバーが動くと、その動きはリンク機構を介しパイロット２に伝達されるようになっている。パイロット２はパイロットスリーブ３の内部に同軸的に摺動可能に嵌挿され、パイロットスリーブ３に形成された第１ポート３ａおよび第２ポート３ｂへそれぞれ同時に整合しうる第１油路２ａおよび第２油路２ｂがパイロット２に設けられている。
【００１４】
パイロットスリーブ３は、サーボシリンダ６に筒状接続壁14を介して接続された油筒４の内部に設けられており、同パイロットスリーブ３の配置は、サーボシリンダ６の内部のピストン５に結合された主軸７と同一軸線上に整合するようになっている。
【００１５】
サーボシリンダ６の内部はピストン５により閉側チャンバー８と開側チャンバー９とに仕切られ、閉側チャンバー８は第１連通路15を介して第１ポート３ａに連通し、開側チャンバー９は第２連通路16を介して第２ポート３ｂに連通している。
【００１６】
そして、パイロット２の第１油路２ａおよび第２油路２ｂをそれぞれパイロットスリーブ３の第１ポート３ａおよび第２ポート３ｂに整合させて、サーボシリンダ６の内部の閉側チャンバー８と開側チャンバー９との圧力差を生じさせることにより、サーボシリンダ６が軸方向に動くと、リンク機構を介し動翼13の開度（取付角度）が変化するようになっている。
【００１７】
このようにして、動翼13の開度制御が行なわれるようになっているが、本実施形態では特に筒状接続壁14の内周に嵌合する主軸７の端部の端面とパイロットスリーブ３の端面との間に形成された中間穴Ａに第１連通路15から分岐して連通する分岐通路15ａが設けられている。
【００１８】
また、パイロットスリーブ３のフランジ部を油筒４に強固に締付ける六角穴付きボルトのごとき締付治具10が設けられている。
【００１９】
上述の第１実施形態では、閉側チャンバー８の圧力と中間穴Ａの圧力とを分岐通路15ａの新設により同圧にし、さらにパイロットスリーブ３と油筒４とを締付治具10により固定することでパイロットスリーブ３は常に一定方向に圧力を受けることになり、これにより油圧ハンチングの発生を防止することができる。さらに、油圧ハンチングの防止効果により、従来のＯリング（図３の符号12で示す主軸先端シールリング参照）を廃止することができため、オイルシールの経年劣化による突発的なトラブルを無くすことができ、装置の信頼性の向上をもたらすことができる。
【００２０】
また、従来の配圧弁では閉側チャンバー８のピストン５を除いた面積が有効面積として用いられていたため、油圧を高くする必要があったが、本実施形態の配圧弁では閉側チャンバー８の圧力と中間穴Ａの圧力とが等しくなるため、受圧面として中間穴Ａの面積も含めることができるので、油圧の低減が図られ、油圧ポンプの容量を縮小することができる。例としてサーボシリンダー６の内径が４２０ｍｍ、ピストン軸径が１４５ｍｍの場合、本実施形態の配圧弁の設定油圧を従来型配圧弁の設定油圧と比べると１５％ほど減少させることができる。
【００２１】
また、リーク油回収穴（図３の符号11参照）を廃止することでパイロット２、パイロットスリーブ３および油筒４の構造が簡略化でき、これらの加工にかかる工数を減少できるため、コストの大幅な低減がもたらされる。
【００２２】
次に本発明の第２実施形態について説明すると、図２に示すように、本実施形態の動翼開度制御用配圧弁も前述の第１実施形態とほぼ同様に構成されており、図２において図１と同じ符号は同様の部材を示している。
この第２実施形態では、特に閉側チャンバー８と中間穴Ａとを連通させる連絡孔17が主軸７の端部に穿設されている。
【００２３】
上述の第２実施形態では、前述の第１実施形態と同様の作用効果が得られるほか、さらに閉側チャンバー８と中間穴Ａとを連通させる連絡孔17が主軸７の端部に穿設されていることにより、閉側チャンバー８内の油圧と中間穴Ａの油圧とが均圧化されるので、サーボシリンダ６の作動がさらに的確に行なわれるようになる。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の動翼開度制御用配圧弁によれば次のような効果が得られる。
(1) ピストンで仕切られた閉側チャンバーにパイロットにおける第１油路およびパイロットスリーブにおける第１ポートを介し第１連通路を通って供給される作動油の油圧でサーボシリンダが作動することにより動翼開度が制御される際に、上記ピストンに結合された主軸の端面と上記パイロットスリーブの端面との間の中間穴にも作動油が供給されて、その油圧が上記サーボシリンダの作動に寄与するので、同サーボシリンダによる動翼開度の制御が効率よく行なわれるとともに、従来の配圧弁で上記中間穴へのリーク油の処理に必要とされていたパイロットスリーブにおけるリーク油回収穴などを含むリーク油処理系が不要となり、構造の大幅な簡素化がもたらされるようになる。（請求項１）
(2) 上記閉側チャンバーと上記中間穴とを連通させる連絡孔が上記主軸の端部に穿設されていると、上記閉側チャンバー内の油圧と上記中間穴の油圧とが均等化されるので、上記サーボシリンダの作動がさらに的確に行なわれるようになる。（請求項２）
(3) 上記パイロットを上記油筒に強固に締付ける六角穴付きボルトのごとき締付治具が設けられると、従来上記パイロットスリーブに生じていた微振動が抑制されるようになり、これにより上記パイロットに対する上記パイロットスリーブのポートのずれが防止されるようになって、油圧ハンチング現象を抑制し、動翼の開度制御が的確に行なわれるようになる。（請求項３）
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての動翼開度制御用配圧弁の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態としての動翼開度制御用配圧弁の縦断面図である。
【図３】従来の動翼開度制御用配圧弁の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  ドライブユニット
２  パイロット
２ａ  第１油路
２ｂ  第２油路
３  パイロットスリーブ
３ａ  第１ポート
３ｂ  第２ポート
４  油筒
５  ピストン
６  サーボシリンダ
７  主軸
８  閉側チャンバー
９  開側チャンバー
10  締付治具（六角穴付きボルト）
10ａ  止ねじ
11  リーク油回収穴
12  シールリング
13  動翼
14  筒状接続壁
15  第１連通路
15ａ  分岐通路
16  第２連通路
17  連絡孔
【図１】
0003652920.tif 000002
【図２】
0003652920.tif 000003
【図３】
0003652920.tif 000004