(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧機械のサイズアップを抑制しながら変換可能なエネルギーを増大させた油圧機械及び風力発電装置を提供する。【解決手段】油圧機械は、少なくとも一つのピストン２２と、前記少なくとも一つのピストンを往復運動可能に案内するための少なくとも一つのシリンダ２４と、各々の前記シリンダの内部における各々の前記ピストンの往復運動と連動するように構成された機械要素３０とを備える。各々の前記シリンダで囲まれた領域内に、前記ピストンによって互いに隔てられた複数の油圧室２５Ａ，２５Ｂが形成されている。前記機械要素は、前記複数の油圧室のそれぞれの周期的な体積変化を伴う各々の前記ピストンの往復運動と前記機械要素の回転運動との間で運動モードを変換するように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのピストンと、
前記少なくとも一つのピストンを往復運動可能に案内するための少なくとも一つのシリンダと、
各々の前記シリンダの内部における各々の前記ピストンの往復運動と連動するように構成された機械要素とを備え、
各々の前記シリンダで囲まれた領域内に、前記ピストンによって互いに隔てられた複数の油圧室が形成されており、
前記機械要素は、前記複数の油圧室のそれぞれの周期的な体積変化を伴う各々の前記ピストンの往復運動と前記機械要素の回転運動との間で運動モードを変換するように構成されたことを特徴とする油圧機械。
【請求項２】
前記機械要素の回転運動に同期して各々の前記ピストンが往復運動するように、各々の前記ピストンのピストン中心軸方向の変位を規制するための変位規制部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の油圧機械。
【請求項３】
前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとをそれぞれ連結する少なくとも一本の連結部をさらに備え、
前記機械要素はクランクシャフトを含み、
前記変位規制部は、前記少なくとも一本の連結部と前記クランクシャフトとの係合部であることを特徴とする請求項２に記載の油圧機械。
【請求項４】
各々の前記油圧室は、該油圧室に作動油を供給するための給油路が接続される給油口と、該油圧室から前記作動油を排出するための排油路が接続される排油口とを有し、
前記排油口は、前記給油口よりも上方に位置することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の油圧機械。
【請求項５】
前記少なくとも一つのシリンダの中心軸が水平方向に対してなす角度は４５度以内であることを特徴とする請求項４に記載の油圧機械。
【請求項６】
前記少なくとも一つのシリンダは水平方向に沿って配置されており、
前記給油口は、各々の前記油圧室の境界を形成する前記シリンダの内周面のうち下側の領域に開口しており、
前記排油口は、前記シリンダの前記内周面のうち上側の領域に開口していることを特徴とする請求項４又は５に記載の油圧機械。
【請求項７】
前記下側の領域に向かって前記給油口まで延在する前記給油路に設けられ、各々の前記油圧室への作動油の供給状態を切り換えるための給油バルブと、
前記上側の領域に向かって前記排油口まで延在する前記排油路に設けられ、各々の前記油圧室からの作動油の排出状態を切り換えるための排油バルブとをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の油圧機械。
【請求項８】
前記少なくとも一つのピストンは、前記油圧機械の半径方向に沿って配置された複数のピストンで構成された少なくとも一つのピストン群を含み、
前記油圧機械の軸方向は鉛直方向に沿っていることを特徴とする６又は７に記載の油圧機械。
【請求項９】
前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとをそれぞれ連結する少なくとも一本の連結部をさらに備え、
前記少なくとも一つのピストンは、前記機械要素としてのクランクシャフトの周りに前記油圧機械の半径方向に沿って配置された複数のピストンで構成された少なくとも一つのピストン群を含み、
前記少なくとも一本の連結部は、各々の前記ピストン群に属する前記複数のピストンのうちの１個のピストンを前記クランクシャフトに連結するための一本の主ロッドと、各々の前記ピストン群に属する前記複数のピストンのうち他のピストンを前記主ロッドに連結するための少なくとも一本の従ロッドとを含むことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の油圧機械。
【請求項１０】
前記少なくとも一つのピストン群は、前記油圧機械の軸方向に並ぶ複数列のピストン群を含み、
前記複数列のうち第１列の前記ピストン群に属する複数の第１ピストンは、前記複数列のうち前記第１列に隣接する第２列の前記ピストン群に属する複数の第２ピストンと前記油圧機械の周方向における位置がずれていることを特徴とする請求項９に記載の油圧機械。
【請求項１１】
各々の前記ピストン群は、前記主ロッドを介して、または、前記主ロッド及び前記従ロッドを介して前記クランクシャフトに連結され、かつ、水平方向に沿って配置された一対のピストンを含み、
各々の前記油圧室は、該油圧室に作動油を供給するための給油路が接続される給油口と、該油圧室から前記作動油を排出するための排油路が接続される排油口とを有し、
前記給油口は、各々の前記油圧室の境界を形成する前記シリンダの内周面のうち下側の領域に開口しており、
前記排油口は、前記シリンダの前記内周面のうち上側の領域に開口していることを特徴とする請求項９又は１０に記載の油圧機械。
【請求項１２】
前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとをそれぞれ連結する少なくとも一本の連結部をさらに備え、
前記複数の油圧室は、第１油圧室と、前記第１油圧室よりも前記機械要素から離れて位置する第２油圧室とを含み、
各々の前記連結部は、少なくとも前記第１油圧室を貫通しており、
各々の前記連結部による前記第１油圧室の貫通部分にはシール部材が設けられたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の油圧機械。
【請求項１３】
前記機械要素はクランクシャフトを含み、
各々の前記連結部は、各々の前記ピストンに固定されて前記第１油圧室を貫通する第１ロッド部と、前記クランクシャフトに一端が係合されるとともに前記第１ロッド部に他端が係合される第２ロッド部とを含み、
前記第１ロッド部と前記第２ロッド部の前記他端との係合部は、前記第１油圧室の外部に位置することを特徴とする請求項１２に記載の油圧機械。
【請求項１４】
前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとの間にそれぞれ設けられる少なくとも一つのローラをさらに備え、
前記機械要素は前記少なくとも一つのローラに当接するカム面を有するカムであり、
前記変位規制部は、前記カム面に対応するプロファイルの当接面を有し、前記少なくとも一つのローラを挟んで前記カムの反対側に配置され、前記カムとともに回転するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の油圧機械。
【請求項１５】
少なくとも一本のブレードと、
前記少なくとも一本のブレードが取付けられるハブと、
前記ハブの回転によって駆動されるように構成された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプで生成された圧油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される発電機とを備える風力発電装置であって、
前記油圧ポンプ及び前記油圧モータの少なくとも一方は、少なくとも一つのピストンと、前記少なくとも一つのピストンを往復運動可能に案内するための少なくとも一つのシリンダと、各々の前記シリンダの内部における各々の前記ピストンの往復運動と連動するように構成された機械要素とを含み、
各々の前記ピストンと各々の前記シリンダとで囲まれた領域内に、前記ピストンによって互いに隔てられた複数の油圧室が形成されており、
前記機械要素は、前記複数の油圧室のそれぞれの周期的な体積変化を伴う各々の前記ピストンの往復運動と前記機械要素の回転運動との間で運動モードを変換するように構成されたことを特徴とする風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、油圧機械及びこれを備えた風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転シャフトの回転エネルギー（機械的エネルギー）と作動油の流体エネルギーとの間でエネルギーを変換するための油圧機械が知られている。例えば、油圧ポンプは、回転シャフトの回転エネルギーを利用して作動油を圧縮して高圧油を吐出する。一方、油圧モータは、高圧油の流体エネルギーを利用して回転シャフトにトルクを与える。
【０００３】
特許文献１には、動力伝達装置に用いられるラジアルピストン式の油圧ポンプが開示されている。この油圧ポンプでは、内周面にカム面を有するアウターレースと、このアウターレースに対向して放射状に配置された複数のシリンダを有するインナーレースとを備えている。インナーレースの複数のシリンダは、それぞれ、複数のピストンを案内するように構成されている。なお、各々のピストンには、カム面と当接するボールが取り付けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、放射状に配置された複数のピストンと偏心シャフトとの間にピストンシューが設けられ、偏心シャフトからピストンシューを介して伝わる力によってピストンが往復運動可能に構成されたラジアルピストン式の油圧ポンプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９１９２号公報
【特許文献２】米国特許第４６２９４０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の油圧機械では、１個の油圧室の周期的な体積変化と１個のピストンが連動するようになっている。すなわち、１個のピストンに対して１個の油圧室が設けられている。そのため、回転シャフトの回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間で変換されるエネルギーを増やすためには、油圧室を大きくするか、ピストン及び油圧室の組の数を増やすことになり、何れの手法も油圧機械のサイズアップをまねく。
【０００７】
本発明の少なくとも一実施形態の目的は、油圧機械のサイズアップを抑制しながら変換可能なエネルギーを増大させた油圧機械及び風力発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の少なくとも一実施形態に係る油圧機械は、
少なくとも一つのピストンと、
前記少なくとも一つのピストンを往復運動可能に案内するための少なくとも一つのシリンダと、
各々の前記シリンダの内部における各々の前記ピストンの往復運動と連動するように構成された機械要素とを備え、
各々の前記シリンダで囲まれた領域内に、前記ピストンによって互いに隔てられた複数の油圧室が形成されており、
前記機械要素は、前記複数の油圧室のそれぞれの周期的な体積変化を伴う各々の前記ピストンの往復運動と前記機械要素の回転運動との間で運動モードを変換するように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
上記油圧機械では、各々のシリンダで囲まれた領域内にピストンによって互いに隔てられた複数の油圧室が形成されており、複数の油圧室のそれぞれの周期的な体積変化を伴うピストンの往復運動と機械要素の回転運動との間で運動モードが変換されるようになっている。
そのため、各々のピストンの往復運動の位相によらず、１個のシリンダ内でピストンによって隔てられた複数の油圧室の少なくとも一つが回転シャフトの回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間でのエネルギー変換に寄与できる。例えば、油圧機械が油圧ポンプの場合、ピストンの往復運動の位相によらず、１個のシリンダ内においてピストンで隔てられた複数の油圧室のうち少なくとも一つはピストンによって押圧されて体積が縮小され、作動油の昇圧に寄与する。一方、油圧機械が油圧モータの場合においても、ピストンの往復運動の位相によらず、１個のシリンダ内においてピストンで隔てられた複数の油圧室の少なくとも一つは高圧の作動油の導入によって体積が増大し、ピストンを往復運動させる。このように、１個のシリンダに対して設けられた複数の油圧室が、それぞれ、回転シャフトの回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間でのエネルギー変換に寄与できるので、油圧機械のサイズアップを抑制しながら、大きなエネルギーを変換可能となる。
【００１０】
幾つかの実施形態では、上記油圧機械は、前記機械要素の回転運動に同期して各々の前記ピストンが往復運動するように、各々の前記ピストンのピストン中心軸方向の変位を規制するための変位規制部をさらに備える。
変位規制部の働きによって、機械要素の回転運動に同期した各々のピストンの往復運動が確実に行われる。よって、１個のシリンダに対して設けられた複数の油圧室が、油圧機械におけるエネルギー変換に確実に寄与するようになる。
なお、一実施形態では、上記油圧機械は、前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとをそれぞれ連結する少なくとも一本の連結部をさらに備え、前記機械要素はクランクシャフトを含み、前記変位規制部は、前記少なくとも一本の連結部と前記クランクシャフトとの係合部である。他の実施形態では、上記油圧機械は、前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとの間にそれぞれ設けられる少なくとも一つのローラをさらに備え、前記機械要素は前記少なくとも一つのローラに当接するカム面を有するカムであり、前記変位規制部は、前記カム面に対応するプロファイルの当接面を有し、前記少なくとも一つのローラを挟んで前記カムの反対側に配置され、前記カムとともに回転するように構成される。
【００１１】
幾つかの実施形態では、各々の前記油圧室は、該油圧室に作動油を供給するための給油路が接続される給油口と、該油圧室から前記作動油を排出するための排油路が接続される排油口とを有し、前記排油口は、前記給油口よりも上方に位置する。
これにより、油圧室内には、油圧室の体積収縮時において排油口へと上方に向かう作動油の流れが形成される。よって、油圧室に気泡が混入しても、油圧室内の作動油の流れによって排油口から排油路に気泡を排出可能である。
なお、排油口を給油口よりも上方に設けようとすれば、油圧機械の内部における油圧室の配置の自由度が制限され、ピストン及びシリンダの組の数を増やすことが困難な場合がある。このような場合であっても、上記油圧機械は、上述した理由から、少ないピストン及びシリンダの組の数で大きなエネルギーを変換可能である。
【００１２】
一実施形態では、前記少なくとも一つのシリンダの中心軸が水平方向に対してなす角度は４５度以内である。
これにより、油圧室内の作動油の流れによって排油口から排油路に気泡をスムーズに排出することができる。
【００１３】
幾つかの実施形態では、前記少なくとも一つのシリンダは水平方向に沿って配置されており、前記給油口は、各々の前記油圧室の境界を形成する前記シリンダの内周面のうち下側の領域に開口しており、前記排油口は、前記シリンダの内周面のうち上側の領域に開口している。
これにより、油圧室の体積収縮時における油圧室内の作動油の流れによって排油口から排油路に気泡をスムーズに排出することができる。
一実施形態では、上記油圧機械は、前記下側の領域に向かって前記給油口まで延在する前記給油路に設けられ、各々の前記油圧室への作動油の供給状態を切り換えるための給油バルブと、前記上側の領域に向かって前記排油口まで延在する前記排油路に設けられ、各々の前記油圧室からの作動油の排出状態を切り換えるための排油バルブとをさらに備える。
【００１４】
一実施形態では、前記少なくとも一つのピストンは、前記油圧機械の半径方向に沿って配置された複数のピストンで構成された少なくとも一つのピストン群を含み、前記油圧機械の軸方向は鉛直方向に沿っている。
これにより、油圧機械の半径方向（水平方向）に沿って複数のピストンが配置されるので、気泡をスムーズに排出可能な水平方向に沿ったシリンダの数を増やすことができる。
【００１５】
幾つかの実施形態では、上記油圧機械は、前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとをそれぞれ連結する少なくとも一本の連結部をさらに備え、前記少なくとも一つのピストンは、前記機械要素としてのクランクシャフトの周りに前記油圧機械の半径方向に沿って配置された複数のピストンで構成された少なくとも一つのピストン群を含み、前記少なくとも一本の連結部は、各々の前記ピストン群に属する前記複数のピストンのうちの１個のピストンを前記クランクシャフトに連結するための一本の主ロッドと、各々の前記ピストン群に属する前記複数のピストンのうち他のピストンを前記主ロッドに連結するための少なくとも一本の従ロッドとを含む。
これにより、各々のピストン群に属し、油圧機械の半径方向に沿って配置されるピストンの数を増やすことができ、油圧機械のサイズアップを抑制しながら、より大きなエネルギーを変換可能となる。
【００１６】
一実施形態では、前記少なくとも一つのピストン群は、前記油圧機械の軸方向に並ぶ複数列のピストン群を含み、前記複数列のうち第１列の前記ピストン群に属する複数の第１ピストンは、前記複数列のうち前記第１列に隣接する第２列の前記ピストン群に属する複数の第２ピストンと前記油圧機械の周方向における位置がずれている。
このように、油圧機械の軸方向に複数列のピストン群を並べることで、ピストンの総数を増やすことができ、より大きなエネルギーを変換可能となる。しかも、隣接する２列のピストン群の間でピストンの周方向位置がずれているため、油圧機械の軸方向サイズの増大を抑制しながら、多数のピストンを設けることができる。
【００１７】
一実施形態では、各々の前記ピストン群は、前記主ロッドを介して、または、前記主ロッド及び前記従ロッドを介して前記クランクシャフトに連結され、かつ、水平方向に沿って配置された一対のピストンを含み、各々の前記油圧室は、該油圧室に作動油を供給するための給油路が接続される給油口と、該油圧室から前記作動油を排出するための排油路が接続される排油口とを有し、前記給油口は、各々の前記油圧室の境界を形成する前記シリンダの内周面のうち下側の領域に開口しており、前記排油口は、前記シリンダの前記内周面のうち上側の領域に開口している。
これにより、油圧室の体積収縮時における油圧室内の作動油の流れによって排油口から排油路に気泡をスムーズに排出することができる。
【００１８】
幾つかの実施形態では、上記油圧機械は、前記機械要素と前記少なくとも一つのピストンとをそれぞれ連結する少なくとも一本の連結部をさらに備え、前記複数の油圧室は、第１油圧室と、前記第１油圧室よりも前記機械要素から離れて位置する第２油圧室とを含み、各々の前記連結部は、少なくとも前記第１油圧室を貫通しており、各々の前記連結部による前記第１油圧室の貫通部分にはシール部材が設けられる。
これにより、連結部による第１油圧室の貫通部分からの作動油のリークを防止できる。よって、作動油のリークに起因した油圧機械の性能低下を抑制できる。
【００１９】
一実施形態では、前記機械要素はクランクシャフトを含み、各々の前記連結部は、各々の前記ピストンに固定されて前記第１油圧室を貫通する第１ロッド部と、前記クランクシャフトに一端が係合されるとともに前記第１ロッド部に他端が係合される第２ロッド部とを含み、前記第１ロッド部と前記第２ロッド部の前記他端との係合部は、前記第１油圧室の外部に位置する。
機械要素としてのクランクシャフトの回転運動の位相によって、クランクシャフトに連結される連結部の端部とピストン軸方向とがなす角度は周期的に変化する。そのため、連結部は、クランクシャフトの回転運動に合わせて所定の角度範囲内において回動する。この際、連結部の回動を許容しながら、連結部による第１油圧室の貫通部分のシール性を維持することが望まれる場合がある。
この点、上述のように第１ロッド部と第２ロッド部を含む連結部を採用し、第１ロッド部と第２ロッド部との係合部を第１油圧室の外部に設けることで、クランクシャフト側の第２ロッド部のみがピストン側の第１ロッド部に対して回動するようになり、第１油圧室を貫通する第１ロッド部は直動する。よって、第２ロッド部の回動を許容しながら、直動する第１ロッド部による第１油圧室の貫通部分のシール性を維持することが容易になる。
【００２０】
本発明の少なくとも一実施形態に係る風力発電装置は、
少なくとも一本のブレードと、
前記少なくとも一本のブレードが取付けられるハブと、
前記ハブの回転によって駆動されるように構成された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプで生成された圧油によって駆動されるように構成された油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される発電機とを備え、
前記油圧ポンプ及び前記油圧モータの少なくとも一方は、少なくとも一つのピストンと、前記少なくとも一つのピストンを往復運動可能に案内するための少なくとも一つのシリンダと、各々の前記シリンダの内部における各々の前記ピストンの往復運動と連動するように構成された機械要素とを含み、
各々の前記ピストンと各々の前記シリンダとで囲まれた領域内に、前記ピストンによって互いに隔てられた複数の油圧室が形成されており、
前記機械要素は、前記複数の油圧室のそれぞれの周期的な体積変化を伴う各々の前記ピストンの往復運動と前記機械要素の回転運動との間で運動モードを変換するように構成される。
【００２１】
上記風力発電装置では、油圧ポンプ及び油圧モータの少なくとも一方が、各々のシリンダで囲まれた領域内にピストンによって互いに隔てられた複数の油圧室が形成されており、複数の油圧室のそれぞれの周期的な体積変化を伴うピストンの往復運動と機械要素の回転運動との間で運動モードが変換されるようになっている。
そのため、１個のシリンダに対して設けられた複数の油圧室が、それぞれ、回転シャフトの回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間でのエネルギー変換に寄与できるので、油圧ポンプ及び油圧モータの少なくとも一方のサイズアップを抑制しながら、大きなエネルギーを変換可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、１個のシリンダに対して設けられた複数の油圧室が、それぞれ、回転シャフトの回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間でのエネルギー変換に寄与できる。よって、油圧機械の少なくとも一方のサイズアップを抑制しながら、大きなエネルギーを変換可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一実施形態に係る風力発電装置を示す図である。
【図２】一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械の概略図である。
【図３】一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械の概略図である。
【図４】一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械の概略図である。
【図５】一実施形態に係る油圧機械の半径方向に沿った概略断面図である。
【図６】一実施形態に係る油圧機械の軸方向に沿った概略断面図である。
【図７】一実施形態に係る油圧機械の概略図である。
【図８】一実施形態に係る油圧機械の概略図である。
【図９】一実施形態に係る油圧機械の概略図である。
【図１０】図９に示す油圧機械の外観概略図である。
【図１１】一実施形態に係る油圧機械の半径方向に沿った部分断面図である。
【図１２】図１１に示す油圧機械の軸方向に沿った部分断面図である。
【図１３】図１１に示す油圧機械の変位規制部周辺の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２５】
図１は、一実施形態に係る風力発電装置を示す図である。
同図に示すように、風力発電装置１は、少なくとも一本のブレード２及びハブ４で構成されるロータ３を備える。なお、ハブ４はハブカバー５によって覆われていてもよい。
一実施形態では、ロータ３には、回転シャフト６を介して油圧ポンプ８が連結される。油圧ポンプ８には、高圧油ライン１２及び低圧油ライン１４を介して油圧モータ１０が接続される。具体的には、油圧ポンプ８の出口が高圧油ライン１２を介して油圧モータ１０の入口に接続され、油圧ポンプ８の入口が低圧油ライン１４を介して油圧モータ１０の出口に接続される。油圧ポンプ８は、回転シャフト６によって駆動されて作動油を昇圧し、高圧の作動油（圧油）を生成する。油圧ポンプ８で生成された圧油は高圧油ライン１２を介して油圧モータ１０に供給され、この圧油によって油圧モータ１０が駆動される。油圧モータ１０で仕事をした後の低圧の作動油は、油圧モータ１０の出口と油圧ポンプ８の入口との間に設けられた低圧油ライン１４を経由して、油圧ポンプ８に再び戻される。
油圧モータ１０には発電機１６が連結される。一実施形態では、発電機１６は、電力系統に連系されるとともに、油圧モータ１０によって駆動される同期発電機である。
なお、回転シャフト６の少なくとも一部は、タワー１９上に設置されたナセル１８によって覆われている。一実施形態では、油圧ポンプ８、油圧モータ１０及び発電機１６は、ナセル１８の内部に設置される。
【００２６】
幾つかの実施形態では、油圧ポンプ８又は油圧モータ１０の少なくとも一方は、以下で説明するラジアルピストン式の油圧機械である。
【００２７】
図２〜４は、実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械の概略図である。
図２〜４に示すように、油圧機械２０は、少なくとも一つのピストン２２と、ピストン２２を案内するための少なくとも一つのシリンダ２４とを備える。各々のピストン２２は、これに対応するシリンダ２４によって案内され、該シリンダ２４内において往復運動可能になっている。また、油圧機械２０は、各々のピストン２２の往復運動と連動するように構成された機械要素３０を備えている。機械要素３０は、油圧機械２０の回転シャフトとともに回転するようになっている。そして、ピストン２２の往復運動は、機械要素３０の回転運動との間で運動モードが変換されるようになっている。
【００２８】
幾つかの実施形態では、各々のシリンダ２４で囲まれた領域内において、少なくとも一つのピストン２２によって隔てられた複数の油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）が形成される。各々のピストン２２がシリンダ２４内で往復運動すると、ピストン２２によって１個のシリンダ２４内で隔てられた複数の油圧室（２５Ａ，２５Ｂ）の体積がそれぞれ周期的に変化する。
【００２９】
図２に示す例示的な実施形態では、シリンダ２４で囲まれた領域内に１個のピストン２２が設けられており、ピストン２２の両側に一対の油圧室２５Ａ，２５Ｂが形成されている。
他の実施形態では、図３に示すように、シリンダ２４によって囲まれた領域内に２個のピストン２２Ａ，２２Ｂが設けられる。具体的には、シリンダ２４で囲まれた領域はシリンダ２４の隔壁２４Ａによって２つの空間に仕切られており、各々の空間にはピストン２２Ａ又はピストン２２Ｂの一方が設けられている。そして、各々のピストン２２Ａ，２２Ｂの両側には一対の油圧室２５が形成され、シリンダ２４全体としては４つの油圧室２５Ａ〜２５Ｄが設けられる。
さらに別の実施形態では、図４に示すように、シリンダ２４によって囲まれた領域内に２個のピストン２２Ａ，２２Ｂが設けられる。具体的には、シリンダ２４で囲まれた領域はシリンダ２４の隔壁２４Ａによって２つの空間に仕切られており、各々の空間にはピストン２２Ａ又はピストン２２Ｂの一方が設けられている。そして、機械要素３０寄りのピストン２２Ａの片側に１個の油圧室２５Ａが形成され、他方のピストン２２Ｂの両側に一対の油圧室２５Ｂ，２５Ｃが形成され、シリンダ２４全体としては３つの油圧室２５Ａ〜２５Ｃが設けられる。
【００３０】
油圧機械２０が油圧ポンプである場合、油圧機械２０の回転シャフトとともに回転する機械要素３０の回転運動がピストン２２の往復運動に変換され、複数の油圧室２５の周期的な体積変化が起こり、各々の油圧室２５で高圧の作動油（圧油）が生成される。これに対し、油圧機械２０が油圧モータである場合、各々の油圧室２５への圧油の導入によってピストン２２の往復運動が起こり、この往復運動が機械要素３０の回転運動に変換される結果、機械要素３０とともに油圧機械２０の回転シャフトが回転する。
【００３１】
こうして、機械要素３０の働きにより、油圧機械２０の回転シャフトの運動エネルギー（機械的エネルギー）と作動油の流体エネルギーとの間でエネルギーが変換され、油圧機械２０が油圧ポンプ又は油圧モータとしての所期の役割を果たすようになっている。
【００３２】
この際、１つのシリンダ２４に対して複数の油圧室２５を設けることで、油圧機械２０の回転シャフトの運動エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間で交換されるエネルギーが増大する。すなわち、１個のシリンダ２４内でピストン２２によって隔てられた複数の油圧室２５の少なくとも一つは、ピストン２２の往復運動の位相によらず、油圧機械２０の回転シャフトの回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間でのエネルギー変換に寄与できる。すなわち、ピストン２２が下死点から上死点に向かう期間なのか、ピストン２２が上死点から下死点に向かう期間なのかによらず、複数の油圧室２５の少なくとも一つによって、油圧機械２０におけるエネルギー変換が行われる。
例えば、油圧機械２０が油圧ポンプの場合、ピストン２２の往復運動の位相によらず、１個のシリンダ２４内においてピストン２２で隔てられた複数の油圧室２５のうち少なくとも一つはピストン２２によって押圧されて体積が縮小され、作動油の昇圧に寄与する。一方、油圧機械２０が油圧モータの場合においても、ピストン２２の往復運動の位相によらず、１個のシリンダ２４内においてピストン２２で隔てられた複数の油圧室２５の少なくとも一つは高圧の作動油の導入によって体積が増大し、ピストン２２を往復運動させる。
【００３３】
幾つかの実施形態では、図２〜４に示すように、各々の油圧室２５（２５Ａ〜２５Ｄ）は、給油路４０（４０Ａ〜４０Ｄ）が接続される給油口４２（４２Ａ〜４２Ｄ）と、排油路５０（５０Ａ〜５０Ｄ）が接続される排油口５２（５２Ａ〜５２Ｄ）とを有する。そして、給油路４０及び給油口４２を介して各々の油圧室２５に作動油が供給され、排油路５０及び排油口５２を介して各々の油圧室２５から作動油が排出されるようになっている。
【００３４】
また、各々の給油路４０（４０Ａ〜４０Ｄ）には、各々の油圧室２５（２５Ａ〜２５Ｄ）への作動油の供給状態を切り換えるための給油バルブ４４（４４Ａ〜４４Ｃ）が設けられる。同様に、各々の排油路５０（５０Ａ〜５０Ｄ）には、各々の油圧室２５（２５Ａ〜２５Ｄ）からの作動油の排出状態を切り換えるための排油バルブ５４（５４Ａ〜５４Ｃ）が設けられる。
各々の油圧室２５に対応する給油バルブ４４及び排油バルブ５４は、油圧室２５の周期的な体積変化の位相に基づいて開閉される。例えば、ピストン２２の往復運動に連動して油圧室２５の体積が縮小するとき、給油バルブ４４が閉じられて排油バルブ５４が開かれる。逆に、ピストン２２の往復運動に連動して油圧室２５の体積が増大するとき、給油バルブ４４が開かれて排油バルブ５４が閉じられる。
【００３５】
幾つかの実施形態では、図２〜４に示すように、各々の油圧室２５において、排油口５２は給油口４２よりも上方に位置している。
これにより、油圧室２５内には、油圧室２５の体積縮小時において排油口５２へと上方に向かう作動油の流れが形成される。よって、油圧室２５に気泡が混入しても、油圧室２５内の作動油の流れによって排油口５２から排油路５０に気泡を排出可能である。
【００３６】
なお、排油口５２を給油口４２よりも上方に設けようとすれば、油圧機械２０の内部における油圧室２５の配置の自由度が制限され、ピストン２２及びシリンダ２４の組の数を増やすことが困難な場合がある。このような場合であっても、油圧機械２０は、上述のとおり、１つのシリンダ２４に対して複数の油圧室２５が設けられているので、少ないピストン２２及びシリンダ２４の組の数で大きなエネルギーを変換可能である。
【００３７】
また、給油口４２よりも上方に位置する排油口５２から排油路５０への気泡排出をスムーズにする観点から、シリンダ２４の中心軸が水平方向に対してなす角度は４５度以内としてもよい。
【００３８】
一実施形態では、シリンダ２４は水平方向に沿って配置されており、給油口４２は、各々の油圧室２５の境界を形成するシリンダ２４の内周面２４Ｂのうち下側の領域に開口しており、排油口５２は、シリンダ２４の内周面２４Ｂのうち上側の領域に開口している。
これにより、油圧室２５の体積収縮時における油圧室２５内の作動油の流れによって排油口５２から排油路５０に気泡をスムーズに排出することができる。
【００３９】
幾つかの実施形態では、油圧機械２０は、機械要素３０の回転運動に同期して各々のピストン２２が往復運動するように、各々のピストン２２のピストン中心軸方向の変位を規制するための変位規制部１００をさらに備える。
図２〜４に示す例示的な実施形態では、油圧機械２０は、機械要素３０としてのクランクシャフトとピストン２２とを連結するための連結部６０をさらに備え、変位規制部１００は、連結部６０とクランクシャフト（具体的にはクランクシャフトのうちクランクピン３２）との係合部６１である。図２〜４に示すように、クランクピン３２は、クランクシャフト中心Ｏに対して偏芯して設けられている。このため、機械要素３０としてのクランクシャフトが一回転する間に、係合部６１においてクランクピン３２と係合した連結部６０の端部の中心は、符号３３で示すような円形状の軌跡を描く。その結果、機械要素３０としてのクランクシャフトの回転と、連結部６０によってクランクシャフトに連結されたピストン２２の往復運動とが連動する。
こうして、変位規制部１００（クランクピン３２−連結部６０間の係合部６１）の働きによって、機械要素３０としてのクランクシャフトの回転運動に同期した各々のピストン２２の往復運動が確実に行われる。よって、１個のシリンダ２４に対して設けられた複数の油圧室２５が、油圧機械２０におけるエネルギー変換に確実に寄与するようになる。
【００４０】
幾つかの実施形態では、図２及び３に示すように、連結部６０は、機械要素３０に最も近い第１油圧室２５Ａを貫通しており、連結部６０による第１油圧室２５Ａの貫通部分にはシール部材２９Ａが設けられる。
これにより、連結部６０による第１油圧室２５Ａの貫通部分からの作動油のリークを防止できる。よって、作動油のリークに起因した油圧機械２０の性能低下を抑制できる。
【００４１】
一実施形態では、連結部６０は、ピストン２２に固定されて第１油圧室２５Ａを貫通する第１ロッド部６２と、クランクシャフト（クランクピン３２）に一端が係合されるとともに第１ロッド部６２に他端が係合される第２ロッド部６４とを含む。
ここで、図２及び３に示す例示的な実施形態では、第１ロッド部６２と第２ロッド部６４の前記他端との係合部６５は、第１油圧室２５Ａの外部に位置する。これにより、クランクシャフト側の第２ロッド部６４のみがピストン２２側の第１ロッド部６２に対して回動するようになり、第１油圧室２５Ａを貫通する第１ロッド部６２は直動するようになる。よって、第２ロッド部６４の回動を許容しながら、直動する第１ロッド部６２による第１油圧室２５Ａの貫通部分をシール部材２９Ａによってシールしやすくなる。
【００４２】
図２に示す例示的な実施形態では、ピストン２２を挟んで連結部６０（第１ロッド部６２）の反対側に延長ロッド６６がシリンダ２４の軸方向に沿って設けられており、延長ロッド６６による第２油圧室２５Ｂの貫通部分にはシール部材２９Ｂが設けられている。
これにより、シリンダ２４内におけるピストン２２の往復運動を延長ロッド６６によって安定させるとともに、延長ロッド６６による第２油圧室２５Ｂの貫通部分からの作動油のリークを防止できる。
【００４３】
図３及び４に示す例示的な実施形態では、ピストン２２Ａを挟んで連結部６０（第１ロッド部６２）の反対側に第１延長ロッド６６Ａがシリンダ２４の軸方向に沿って設けられており、第１延長ロッド６６Ａによる隔壁２４Ａの貫通部分にはシール部材２９Ｃが設けられている。さらに、ピストン２２Ｂを挟んで第１延長ロッド６６Ａの反対側に第２延長ロッド６６Ｂがシリンダ２４の軸方向に沿って設けられており、機械要素３０から最も遠い油圧室２５（図３における油圧室２５Ｄ及び図４における油圧室２５Ｃ）の第２延長ロッド６６Ｂによる貫通部分にはシール部材２９Ｄが設けられている。
こうして、第１延長ロッド６６Ａによる隔壁２４Ａの貫通部分と、第２延長ロッド６６Ｂによる油圧室２５の貫通部分からの作動油のリークを防止できる。
【００４４】
また、機械要素３０としてのクランクシャフトの周りに油圧機械２０の半径方向に沿って配置された複数のピストン２２で構成されたピストン群が設けられ、クランクシャフトの回転に連動してこれら複数のピストン２２が往復運動するようにしてもよい。
【００４５】
図５は、一実施形態に係る油圧機械２０の半径方向に沿った概略断面図である。図６は、一実施形態に係る油圧機械２０の軸方向に沿った概略断面図である。なお、図５及び６において、図２〜４と同一の部分には共通の符号を付し、ここではその説明を省略する。
幾つかの実施形態では、油圧機械２０は、クランクシャフト（クランクピン３２）の周りに油圧機械２０の半径方向に沿って配置された複数のピストン２２で構成されたピストン群を少なくとも一つ有する。図５に示す例示的な実施形態では、クランクシャフト中心Ｏ（即ち油圧機械２０の回転シャフト２１の中心軸）に対して６０度ずつずれた角度位置に配置された６個のピストン２２からなるピストン群が設けられている。また、図６に示す例示的な実施形態は、クランクピン３２の周りに油圧機械２０の半径方向に沿って配置される複数のピストン２２で構成されたピストン群が油圧機械２０の軸方向に２列設けられている。
【００４６】
ところで、星形エンジンの場合には、各々のシリンダにおける爆発工程がクランクシャフト２回転当たりに１回しか行われない（４ストロークエンジンの特性）。そのため、星形エンジンは、クランクシャフトの回転に伴ってシリンダにおける爆発工程が一つ飛ばしで行われ、クランクシャフトが２回転する間に全シリンダにおける爆発工程が完了するように設計される。このような理由から、典型的な星形エンジンにおける各々のピストン群のピストンの個数は奇数個である。
これに対し、油圧機械２０は、星形エンジンにおける上述した問題はないから、各々のピストン群に属するピストン２２は偶数個（例えば図５に示すように６個）であってもよい。
【００４７】
一実施形態では、図５及び６に示すように、機械要素３０としてのクランクシャフト（クランクピン３２）に少なくとも一つのピストン２２を連結するための少なくとも一本の連結部６０は、一本の主ロッド７０と、少なくとも一本の従ロッド８０とを含む。
【００４８】
主ロッド７０は、各々のピストン群に対して一本だけ設けられる。この主ロッド７０を介して、各々のピストン群に属する複数のピストン２２のうち１個のピストンがクランクシャフト（クランクピン３２）に連結される。
一実施形態では、主ロッド７０の一端に形成されたクランクピン穴７２にクランクシャフトのクランクピン３２が挿入される。クランクピン穴７２とクランクピン３２との間には、すべり軸受が設けられてもよい。また、主ロッド７０の他端は、ピストン２２に固定されて第１油圧室２５Ａを貫通する第１ロッド部６２と連結される。一実施形態では、第１ロッド部６２の端部と主ロッド７０の前記他端に設けられたピン穴に挿通されるピン７４によって、主ロッド７０が第１ロッド部６２に連結される。
【００４９】
各々のピストン群に属する複数のピストン２２のうち、主ロッド７０を介してクランクシャフトのクランクピン３２に連結されるピストンを除くピストンは、従ロッド８０を介して主ロッド７０に連結される。
一実施形態では、主ロッド７０の前記一端（クランクピン穴７２が設けられた端部）に形成されたピン穴７６に挿通されるピン７８によって、各々の従ロッド８０の一端が主ロッド７０に連結される。主ロッド７０とピン７８との間には、すべり軸受が設けられてもよい。また、各々の従ロッド８０の他端は、ピストン２２に固定されて第１油圧室２５Ａを貫通する第１ロッド部６２に連結される。一実施形態では、第１ロッド部６２の端部と従ロッド８０の前記他端に設けられたピン穴８２に挿通されるピン８４によって、従ロッド８０が第１ロッド部６２に連結される。
【００５０】
このように、一本の主ロッド７０及び少なくとも一本の従ロッド８０を介して各々のピストン群に属する複数のピストン２２をクランクシャフト（クランクピン３２）に連結することで、同一軸方向位置において油圧機械２０の半径方向に沿って配置可能なピストン２２の数を増やすことができる。よって、油圧機械２０のサイズアップを抑制しながら、より大きなエネルギーを変換可能となる。
【００５１】
一実施形態では、主ロッド７０と第１ロッド部６２の係合部６５（図６参照）は、第１油圧室２５Ａの外部に位置しており、主ロッド７０がピン７４を中心として第１ロッド部６２に対して相対的に回動し、第１ロッド部６２は直動するようになっている。同様に、従ロッド８０と第１ロッド６２の係合部８５（図６参照）は、第１油圧室２５Ａの外部に位置しており、従ロッド８０がピン８４を中心として第１ロッド部６２に対して相対的に回動し、第１ロッド部６２は直動するようになっている。
これにより、第１ロッド部６２による第１油圧室２５Ａの貫通部分をシール部材２９Ａによってシールしやすくなる。
【００５２】
図７は、他の実施形態に係る油圧機械の概略図である。なお、図７において、図５及び６と同一の部分には共通の符号を付し、ここではその説明を省略する。
幾つかの実施形態では、同一軸方向位置においてクランクシャフトの周りに設けられた複数のピストン２２からなるピストン群が油圧機械２０の軸方向に並んで複数列設けられる。図７に示す例示的な実施形態では、複数列のうち第１列のピストン群に属する複数の第１ピストン１２２（及びこれらに対応するシリンダ１２４）は、第１列に隣接する第２列のピストン群に属する複数の第２ピストン２２２（及びこれらに対応するシリンダ２２４）と周方向位置がずれている。なお、図７には、６個の第１ピストン１２２からなる第１列のピストン群を紙面手前側に示し、６個の第２ピストン２２からなる第２列のピストン群を第１列のピストン群の背面側に示している。
油圧機械２０の軸方向に複数列のピストン群を並べることで、ピストン２２（第１ピストン１２２及び第２ピストン２２２）の総数を増やすことができ、油圧機械２０のサイズアップを抑制しながら、より大きなエネルギーを変換可能となる。しかも、隣接する２列のピストン群の間でピストン１２２，２２２の周方向位置がずれているため、油圧機械２０の軸方向サイズを抑制しながら、多数のピストン２２（第１ピストン１２２及び第２ピストン２２２）を設けることができる。
【００５３】
図８は、他の実施形態に係る油圧機械の概略図である。なお、図８において、図２〜７と同一の部分には共通の符号を付し、ここではその説明を省略する。
一実施形態では、図８に示すように、各々のピストン群は、水平方向に沿って配置された一対のピストン２２を含む。一対のピストン２２は、主ロッド７０を介して、または、主ロッド７０及び従ロッド８０を介してクランクシャフトのクランクピン３２に連結される。そして、それぞれのピストン２２に対応する各々の油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、該油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）に作動油を供給するための給油路４０（４０Ａ，４０Ｂ）が接続される給油口４２（４２Ａ，４２Ｂ）と、該油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）から作動油を排出するための排油路５０（５０Ａ，５０Ｂ）が接続される排油口５２（５２Ａ，５２Ｂ）とを有する。給油口４２（４２Ａ，４２Ｂ）は、各々の油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）の境界を形成するシリンダ２４の内周面２４Ｂのうち下側の領域に開口している。これに対し、排油口５２（５２Ａ，５２Ｂ）は、シリンダ２４の内周面２４Ｂのうち上側の領域に開口している。
これにより、油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）内の作動油の流れによって排油口５２から排油路５０に気泡をスムーズに排出することができる。
【００５４】
幾つかの実施形態では、油圧機械２０は、油圧機械２０の軸方向が鉛直方向に沿うように配置される。
図９は、一実施形態に係る油圧機械の概略図である。図１０は、図９に示す油圧機械の外観概略図である。図９及び１０において、図２〜８と同一の部分には共通の符号を付し、ここではその説明を省略する。
幾つかの実施形態では、図９及び１０に示すように、油圧機械２０の回転シャフト２１は鉛直方向に沿って配置されており、各々のピストン群は、油圧機械２０の半径方向に沿って水平に配置された複数のピストン２２を含む。各々のピストン群に属する複数のピストン２２は、主ロッド７０を介して、または、主ロッド７０及び従ロッド８０を介してクランクシャフトのクランクピン３２に連結される。そして、それぞれのピストン２２に対応する各々の油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）は、該油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）に作動油を供給するための給油路４０（４０Ａ，４０Ｂ）が接続される給油口４２（４２Ａ，４２Ｂ）と、該油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）から作動油を排出するための排油路５０（５０Ａ，５０Ｂ）が接続される排油口５２（５２Ａ，５２Ｂ）とを有する。給油口４２（４２Ａ，４２Ｂ）は、各々の油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）の境界を形成するシリンダ２４の内周面２４Ｂのうち下側の領域に開口している。これに対し、排油口５２（５２Ａ，５２Ｂ）は、シリンダ２４の内周面２４Ｂのうち上側の領域に開口している。
これにより、油圧室２５（２５Ａ，２５Ｂ）内の作動油の流れによって排油口５２から排油路５０に気泡をスムーズに排出することができる。
【００５５】
なお、一実施形態では、図１０に示すように、油圧機械２０は油圧室２５に導入される高圧油によって回転シャフト２１を回転させるように構成された油圧モータであり、油圧機械２００の回転シャフト２１は発電機に代表される被駆動機器４００に連結される。
【００５６】
以上説明したように、上述の実施形態によれば、油圧機械２０では、各々のシリンダ２４で囲まれた領域内にピストン２２によって互いに隔てられた複数の油圧室２５（２５Ａ〜２５Ｄ）が形成される。そして、複数の油圧室２５（２５Ａ〜２５Ｄ）のそれぞれの周期的な体積変化を伴うピストン２２の往復運動と機械要素３０の回転運動との間で運動モードが変換されるようになっている。そのため、各々のピストン２２の往復運動の位相によらず、１個のシリンダ２４内でピストン２２によって隔てられた複数の油圧室２５（２５Ａ〜２５Ｄ）の少なくとも一つが回転シャフトの回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間でのエネルギー変換に寄与できる。
このように、１個のシリンダ２４に対して設けられた複数の油圧室２５が、それぞれ、回転シャフト２１の回転エネルギーと作動油の流体エネルギーとの間でのエネルギー変換に寄与できるので、油圧機械２０のサイズアップを抑制しながら、大きなエネルギーを変換可能となる。
【００５７】
また、上述の実施形態において、ピストン２２に加わる作動油による力は、ピストン２２の両側の油圧室２５の圧力差にピストン２２の受圧面の面積を乗じたものである。これに対し、１個のシリンダ内における１個のピストンによって１個の油圧室が形成される従来の油圧機械の場合、ピストンに作用する作動油による力は油圧室内の圧力と油圧室の外部の圧力（典型的には大気圧）との差にピストン受圧面の面積を乗じたものである。したがって、上記油圧機械２０によれば、ピストン２２に加わる作動油による力は、従来の油圧機械に比べて小さい。よって、作動油の圧力に起因した油圧機械２０に対する負荷は比較的小さい。
すなわち、上記油圧機械２０によれば、１個のシリンダ２４内の領域をピストン２２によって複数の油圧室２５に隔てることで、ピストン２２の両側の油圧室２５の圧力に起因したピストン２２に作用する力が一部相殺されるので、作動油の圧力に起因した油圧機械２０に対する負荷は小さい。
【００５８】
さらに、上述の実施形態によれば、１個のシリンダ２４内の領域をピストン２２で隔てて形成される複数の油圧室２５を設けることで、ピストン２２の往復運動のサイクルのうちピストン２２が下死点から上死点に向かう期間と、ピストン２２が上死点から下死点に向かう期間との両方において、何れかの油圧室２５が、作動油の流体エネルギーと油圧機械２０の回転シャフトの運動エネルギーとの間の変換に寄与する。そのため、油圧機械２０の回転シャフト２１の回転を円滑化できる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。例えば、上述した実施形態のうち複数を適宜組み合わせてもよい。
【００６０】
例えば、上述の実施形態では風力発電装置１の油圧ポンプ８又は油圧モータ１０の少なくとも一方として用いられる油圧機械２０について説明したが、油圧機械２０の用途はこれに限定されない。
【００６１】
また、図２〜８に示す例示的な実施形態では、機械要素３０としてのクランクシャフトと連結部６０との係合部６１が各々のピストン２２のピストン中心軸方向の変位を規制するための変位規制部１００として機能するが、変位規制部１００の構成はこの例に限定されない。
【００６２】
図１１は、一実施形態に係る油圧機械の半径方向に沿った部分断面図である。図１２は、図１１に示す油圧機械の軸方向に沿った部分断面図である。図１３は、図１１に示す油圧機械の変位規制部１００周辺の斜視図である。
図１１〜１３に示すように、幾つかの実施形態では、油圧機械３００は、油圧機械３００の半径方向に沿って配置される複数のピストン３２２と、複数のピストン３２２をそれぞれ摺動自在に保持するための複数のシリンダ３２４が設けられたシリンダブロック３１２とを備える。各々のピストン３２２は、シリンダ３２４によって案内されて油圧機械３２０の半径方向に沿って往復運動可能になっている。シリンダ３２４で囲まれた領域内には、ピストン３２４の受圧部３３０によって互いに隔てられた複数の油圧室３２５（３２５Ａ，３２５Ｂ）が形成されている。
【００６３】
油圧機械３００の変位規制部１００は、機械要素３０としてのカム３１０のカム面に対向して配置されており、カム３１０のカム面と位相が合致したプロファイルの当接面６３を有する。すなわち、変位規制部１００の当接面６３は、カム３１０のカム面に対応した曲面を有する。また、変位規制部１００は、カム３１０とともに回転するように構成されている。一実施形態では、図１２に示すように、変位規制部１００は、連結部３１２を介してカム３１０に連結されており、カム３１０と一体となって回転するようになっている。なお、変位規制部１００は、図１２及び１３に示すように、ピストン３２２の下部３２４の両側に一対設けてもよい。
【００６４】
カム３１０と各々のピストン３２２との間には、ローラ３２６が設けられている。図１１〜１３に示す例示的な実施形態では、ローラ３２６は、ピストン３２２の下部３２３に係合しており、ローラ３２６の中心軸周りに回転自在に構成されている。ローラ３２６は、カム３１０と変位規制部１００とで挟まれており、カム３１０のカム面と変位規制部１００の当接面６３との両方に当接している。
こうして、各々のピストン３２２のピストン中心軸方向の変位は変位規制部１００によって規制され、各々のピストン３２２は、機械要素３０としてのカム３１０の回転運動に同期して各々のピストン３２２が往復運動するようになっている。
【００６５】
なお、図１１〜１３に示す例示的な実施形態では、各々のシリンダ３２４内に１個のピストン３２２が設けられ、１個のピストン３２２によってシリンダ３２４内の領域が２個の油圧室３２５Ａ，３２５Ｂに隔てられている。しかし、各々のシリンダ３２４に複数のピストン３２２を設け、各々のシリンダ３２４内の領域を複数のピストン３２２によって３個以上の油圧室３２５に隔ててもよい。
【００６６】
幾つかの実施形態では、ピストン３２２は、複数の油圧室３２５（３２５Ａ，３２５Ｂ）を隔てる受圧部３３０と、受圧部３３０とピストン３２２の下部３２３との間に設けられた小径部３３２とを含む。小径部３３２は、受圧部３３０よりも小径であり、機械要素３０としてのカム３１０に最も近い第１油圧室３２５Ａを貫通している。そして、小径部３３２による第１油圧室３２５Ａの貫通部分にはシール部材３２９Ａが設けられる。
これにより、小径部３３２による第１油圧室３２５Ａの貫通部分からの作動油のリークを防止できる。よって、作動油のリークに起因した油圧機械３００の性能低下を抑制できる。
【００６７】
また、幾つかの実施形態では、受圧部３３０を挟んで小径部３３２とは反対側には、受圧部３３０よりも小径の延長ロッド３３４がシリンダ３２４の軸方向に沿って設けられる。延長ロッド３３４は、第１油圧室３２５Ａよりもカム３１０から遠い第２油圧室３２５Ｂを貫通している。そして、延長ロッド３３４による第２油圧室３２５Ｂの貫通部分にはシール部材３２９Ｂが設けられる。
これにより、シリンダ３２４内におけるピストン３２２の往復運動を延長ロッド３３４によって安定させるとともに、延長ロッド３３４による第２油圧室３２５Ｂの貫通部分からの作動油のリークを防止できる。
【００６８】
なお、上述の実施形態を説明する際に用いた「沿って」との用語は、基準となる方向又は物に対して幾何学的な意味で厳密に平行である状態のみを指すものではなく、基準となる方向又は物に対してある程度の角度（例えば３０度以内の角度）をなす状態をも包含する。
【符号の説明】
【００６９】
１                風力発電装置
２                ブレード
３                ロータ
４                ハブ
５                ハブカバー
６                回転シャフト
８                油圧ポンプ
１０              油圧モータ
１２              高圧油ライン
１４              低圧油ライン
１６              発電機
１８              ナセル
１９              タワー
２０              油圧機械
２１              回転シャフト
２２              ピストン
２４              シリンダ
２４Ａ            隔壁
２４Ｂ            内周面
２５              油圧室
２９Ａ，２９Ｂ    シール部材
３０              機械要素
３２              クランクピン
４０              給油路
４２              給油口
４４              給油バルブ
５０              排油路
５２              排油口
５４              排油バルブ
６０              連結部
６２              第１ロッド部
６４              第２ロッド部
６５              係合部
６６              延長ロッド
７０              主ロッド
７２              クランクピン穴
７４              ピン
７６              ピン穴
７８              ピン
８０              従ロッド
８２              ピン穴
８４              ピン
８５              係合部
１２２            第１ピストン
２２２            第２ピストン
３００            油圧機械
３１０            カム
３１２            シリンダブロック
３２２            ピストン
３２４            シリンダ
３２５            油圧室
３２６            ローラ
３２９Ａ          シール部材
３２９Ｂ          シール部材
３３０            受圧部
３３２            小径部
３３４            延長ロッド
４００            被駆動機器
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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