(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電用水車が設置される水車ピットのピットライナと前記発電用水車のガイドリングとの間をサーボモータを介して連結するサーボモータの取付支持構造において、
前記サーボモータに連結され先端に第１の透孔が形成されたロッドエンドと、
前記ガイドリングに連結され先端に第２の透孔が形成されたガイドリングアームと、
前記ロッドエンドと前記ガイドリングアーム間を連結し、両端に貫通孔を有するサーボモータリンクと、
前記サーボモータリンクの両貫通孔の各々と前記第１の透孔並びに前記第２の透孔を連結する一対のピンとを具備し、
前記第１の透孔並びに前記第２の透孔の内面を、中央部の口径を上下開口端の口径より小なる如く曲面形状に形成したことを特徴とするサーボモータの取付支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水力発電所に設置され発電機に直結されてこれを回転駆動する発電用水車への流入水量を制御するサーボモータの取付支持構造の改良に関し、特にサーボモータがその動作時に曲げ荷重を受けることなく常に軸方向成分の荷重のみが作用するようにしたサーボモータの取付支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水力発電所に設置され直結された発電機を回転駆動する発電用水車の回転速度制御或いは上記の発電機の負荷制御等は、周知のように、発電用水車への流入水量を制御することにより行われる。そして、発電用水車への流入水量の制御は、発電用水車の上カバーの上方に位置し、この上カバーに支持されたガイドリングに機械的に連結されたサーボモータによりこのガイドリングを回動させ、ガイドリングにリンクを介して連結された発電用水車のガイドベーンを開閉制御することにより行われる。
【０００３】
しかして、ガイドリングの回動に要する操作力（推力）は、ガイドベーンが受ける水圧力に抗してガイドベーンの開閉操作を行う必要があるから、発電用水車の容量に応じて、数トンから数百トンに達し、この値の推力を出力するサーボモータが要求される。
【０００４】
上記のサーボモータとして、従来は容量に関係なく、全ての発電用水車に対して圧油により駆動される油圧サーボモータが使用されていたが、油圧サーボモータは、上記の強力な推力を出力させる必要から、その付帯設備として、オイルコンプレッサ、圧油槽、配圧弁、圧油配管等、大規模で高価な油圧装置を必要とするのみならず、この油圧装置は、近年においては油漏れにより河川等を汚染する環境汚染の惧があり問題となってきた。
【０００５】
そこで、近年には、環境汚染の惧のない電動機により駆動される安価な電動サーボモータが開発されて、小容量の発電用水車に使用されるようになった。そして最近では、製作される電動サーボモータの容量も順次大きくなり、次第に大容量の発電用水車にも適用されるようになってきた。
【０００６】
図４は、発電用立軸水車に適用された油圧サーボモータの従来の取付支持構造の概要を示すと共に、立軸水車のガイドベーンの開閉制御を説明するための平面図である。
【０００７】
図４において、１は調速機制御装置、２はアクチュエータ、３は配圧弁、４は圧油配管である。
【０００８】
１０は油圧サーボモータで、後述する立軸水車が設置される図示しない水車ピットのサーボモータ取付用ピットライナ６に、フランジ７を介してその基端（後述するシリンダの図示左端）が図示しないボルトにより強固に固定されており、その主体であるシリンダ１１、このシリンダ１１内に設けられたピストン１２、このピストン１２に固着されたピストンロッド１３およびこのピストンロッド１３の先端に固着されるロッドエンド１４から構成されている。
【０００９】
３０は、発電用立軸水車であり、その主体ではあるが本発明に直接関係のないケーシング、このケーシングの内側の空間部に挿入されるランナ、このランナの上面と下面とをそれぞれ覆う上カバーと下カバー等は省略してある。
【００１０】
３１は、上記ランナの主軸、３２は、上記の上カバーの上方に位置し上カバーに支持されて主軸３１を中心として回動可能に取付けられたガイドリングで、ガイドリングアーム３７が突設されている。３３は、ガイドベーンで、ガイドベーン軸３４がその上面と下面とに突出して設けられており、図には２つだけ示しているが、上記のケーシングの内周面に沿って等間隔にガイドベーン軸３４によって上記の上カバーと下カバーとの間に十数個軸支されている。
【００１１】
３５は、ガイドベーン軸３４の上端に固着されたガイドベーンアームで、その先端はガイドベーンリンク３６を介してそれぞれガイドリング３２に等間隔に連結されている。
【００１２】
４０は、上記のロッドエンド１４とガイドリングアーム３７との間をピン４１と４２とにより連結するサーボモータリンクであり、このサーボモータリンク４０を介して油圧サーボモータ１０とガイドリング３２とは連結される。
【００１３】
上記の構成において、ガイドベーン３３の開閉制御により立軸水車３０へ導入される流入水量の制御は下記のようにして行われる。
【００１４】
すなわち、調速機制御装置１より出力される電気信号は、アクチュエータ２に入力され、ここで機械的変位に変換されて配圧弁３に伝達され、図示しない配圧弁内の弁体を変位させる。図示はしないが、配圧弁３には、上記の圧油槽より圧油配管を介して圧油が供給されており、この圧油は、上記の弁体の変位に応じて圧油配管４、４を介して油圧サーボモータ１０のシリンダ１１の図示左側室或いは右側室に供給されてピストン１２を図示右方或いは左方に移動させる。
【００１５】
このピストン１２の移動により油圧サーボモータ１０は、油圧力による直線的な推力を発生し、この推力はピストンロッド１３、ロッドエンド１４、サーボモータリンク４０を介してガイドリングアーム３７に伝達され、ガイドリング３２を鎖線Ｌを中心とする角度ａの範囲で回動させる。このガイドリング３２の回動により、ガイドリング３２にガイドベーンリンク３６を介して連結されている全てのガイドベーン３３の開度は、全閉から全開まで制御されて立軸水車３０への流入水量はガイドベーン３３の開度に応ずる流量に制御される。
【００１６】
ところで、油圧サーボモータ１０の基端は、ピットライナ６にフランジ７により強固に固定されると共に、その先端のロッドエンド１４はサーボモータリンク４０を介してガイドリング３２に連結されているから、ガイドベーン３３の開閉制御時には、ガイドリング３２側のピン４２は、揺動することによって鎖線で示す円弧状の軌跡を描くことになる。
【００１７】
この場合ピン４２の揺動は、サーボモータリンク４０を設けたことにより可能となるが、ロッドエンド１４とガイドリングアーム３７とを、リンク４０を介することなくピン４１により直接連結すれば、ピン４１の揺動は殆ど不可能となり、油圧サーボモータ１０には、その軸方向に対して直角方向（図示上下方向）の大きな横荷重（曲げ荷重）が作用することになる。
【００１８】
すなわち、サーボモータリンク４０は、上記の大きな曲げ荷重を吸収するために介在させたものであるが、既述のように、動作時の油圧サーボモータ１０が出力する推力は極めて大きいから、リンク４０により曲げ荷重のすべてを吸収することはできず、ピン４２の揺動によってサーボモータ１０には多少の曲げ荷重が作用することになる。
【００１９】
以上の記載は、立軸水車３０の通常の運転時におけるガイドベーン３３の開度制御についての説明であるが、この立軸水車３０に直結されて回転駆動される発電機自体、或いはこの発電機が接続される電力系統等に事故が発生すると、発電機の負荷遮断を行い、同時にガイドベーン３３を急激に閉操作する必要がある。
ガイドベーン３３を急激に閉操作すると、上記の水車ランナと上カバーとの間に水圧の変化が生じ、この水圧変化により、上カバーには僅かではあるが変形が発生することになる。この変形が発生すると、上カバーの上方に位置し上カバーに支持されたガイドリング３２にも同時に変形が発生することになる。
【００２０】
しかも、この変形はガイドベーン３３の急激な閉操作中に発生するから、ガイドリング３２に連結されている油圧サーボモータ１０には、図示紙面に垂直方向（上下方向）の強力な曲げ荷重が加わることになり、大きな問題となる。
【００２１】
図５は、このような場合における曲げ荷重を吸収するために考えられたもので、図４に示す油圧サーボモータ１０と立軸水車３０との連結に使用する場合のサーボモータリンクの拡大側面断面図であり、図４と同一部分には同一符号を付している。
【００２２】
図５において、４０がサーボモータリンクであり、同一の２枚の長方形の上板４４と下板４５とを適宜の間隔をとって、ボルトとナットとにより締付け、上板４４と下板４５のそれぞれの両端の近傍に、ピン４１と４２とによりロッドエンド１４とガイドリングアーム３７とを連結するための孔を穿設したものである。そして、下板４５の上面とロッドエンド１４の下面との間、および下板４５の上面とガイドリングアーム３７の下面との間に、それぞれ隙間Ｇが形成されるように上板４４と下板４５との間隔が調整されている。
【００２３】
このように、隙間Ｇを設けることにより、ガイドリング３２が変形して上下或いは左右に動いても、油圧サーボモータ１０に作用する曲げ荷重を吸収するような構造となっている。
【００２４】
図６は、発電用立軸水車に適用された電動サーボモータの従来の取付支持構造の概要を説明するための側面図であり、理解を容易にするために、電動サーボモータのピットライナへの連結と、ガイドリングアームとの連結部とは断面図で示している。
【００２５】
また、図７は、立軸水車のガイドベーンの開度制御を説明するための平面図であるが、ガイドベーンは省略している。なお、図６と図７においては、図４と同一部分には同一符号を付しているのでそれらの詳細な説明は省略する。
【００２６】
図６において、１は調速機制御装置、５はサーボアンプ、６はピットライナ、８は、後述する電動サーボモータをその基端によりピットライナ６に連結するために基盤を介してピットライナ６に突設したアームである。
【００２７】
２０は電動サーボモータで、後述のボールネジの駆動源である電動機２１、この電動機２１の回転速度を減速して回転をボールネジに伝達する減速歯車機構を内蔵すると共に、電動サーボモータ２０の取付座２６が突設される減速歯車機構部２２、減速歯車機構により回転駆動され、回転運動を直線運動に変換するボールネジを内蔵するボールネジ部２３、ボールネジのボールネジ軸を延長してボールネジ部２３のケースより突出させたボールネジロッド２４およびボールネジロッド２４の先端に固着されたロッドエンド２５から構成される。
【００２８】
この電動サーボモータ２０は、その基端である減速歯車機構部２２に突設した取付座２６を用いてアーム８に平行ピン２７により回動自在に軸支され、ロッドエンド２５は、平行ピン２８によりガイドリングアーム３７に連結される。
【００２９】
この場合も、ロッドエンド２５とガイドリングアーム３７との連結部には、隙間Ｇを設けているが、この隙間Ｇは既に説明した図５における隙間Ｇと同様に、後述の図７に示すガイドリング３２の変形を考慮して設けたものである。
【００３０】
図７において、３０は立軸水車、３２はガイドリング、３７はガイドリングアームである。
【００３１】
上記の構成において、ガイドリング３２の回動によるガイドベーン開閉制御により導入される立軸水車３０への流入水量の制御は下記のようにして行われる。
すなわち、調速機制御装置１より出力される電気信号は、サーボアンプ５に入力され増幅されて電動機２１に加えられる。これにより電動機２１は正回転或いは逆回転し、この回転は減速歯車機構２２により減速されてボールネジ部２３に内蔵されているボールネジのボールネジナットに伝達され、このボールネジナットを回転させる。
【００３２】
ボールネジは、電動サーボモータ２０の主要部品であり、上記のボールネジナットと、このボールネジナットに循環しながら入れ代わる多数のボール（鋼球）を介して螺合するボールネジ軸とから構成されているから、上記のボールネジナットの回転は、このボールネジナットに螺合し且つ回転を阻止されているボールネジ軸の直線運動に変換される。そして、このボールネジ軸をその軸方向に延長したものがボールネジロッド２４であり、ボールネジロッド２４の先端にはロッドエンド２５が固着されている。したがって、平行ピン２８によりロッドエンド２５に連結されたガイドリングアーム３７（ガイドリング３２）は、図７に示す鎖線Ｌを中心とする角度ａの範囲で回動され、図示しないガイドベーンの開閉制御が行われて立軸水車３０への流入水量が制御される。
【００３３】
この場合、平行ピン２７と２８は共に、ガイドリング３２の回動面（水平面）に対して正確に直交させ、平行を保持させなければならず、また、図６に示すように、ガイドリングアーム３７は、その上下に等しい隙間Ｇをもって平行ピン２８によりロッドエンド２５に連結させる必要があるから、アーム８のピットライナ６への取付位置（特に高さ）および取付角度の決定には長時間を必要とする。
また、平行ピン２８（ガイドリング３２）は図７に鎖線で示すように、鎖線Ｌを中心とする角度ａの範囲で揺動して円弧状の軌跡を描くから、電動サーボモータ２０には、水平方向の曲げ荷重が作用することなる。しかし、電動サーボモータ２０は、平行ピン２７によりアーム８に回動自在に軸支されているから、上記の曲げ荷重の大部分は平行ピン２７を中心とする回動および隙間Ｇにより吸収されるが、曲げ荷重のすべてを吸収することはできず、電動サーボモータ２０は多少の曲げ荷重を受けることになる。
【００３４】
図８は、立軸水車に適用された電動サーボモータの図６とは異なる従来の取付支持構造の概要を説明するための側面図で、理解を容易にするために、電動サーボモータとガイドリングアームとの連結部は断面図で示した。
【００３５】
また、図９は、立軸水車のガイドベーンの開閉制御を説明するための平面図であるが、ガイドベーンは省略している。なお、図８と図９においては、図４、図５、図６および図７と同一部分には同一符号を付しており、また図８と図９とは図４と図５とにおける油圧サーボモータを単に電動サーボモータに置換えたものであるから詳細な説明は省略する。
【００３６】
図８および図９において、１は調速機制御装置、５はサーボアンプ、６はピットライナ、７はフランジである。２０は電動サーボモータで、電動機２１、減速歯車機構部２２、ボールネジ部２３、ボールネジロッド２４、ロッドエンド２５および取付座２６から構成される。
【００３７】
３０は立軸水車、３２はガイドリング、３７はガイドリングアームであり、４０はサーボモータリンク、４１、４２はピン、Ｇは隙間である。
【００３８】
上記構成における立軸水車３０へ導入される流入水量の制御は、図４における油圧サーボモータ１０を電動サーボモータ２０に代えただけで、他に異なるところはないのでその説明は省略するが、この場合においても、電動サーボモータ２０の動作時に多少の曲げ荷重が作用することは前述の場合と同様である。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】
以上、サーボモータ（油圧サーボモータと電動サーボモータ）について、その異なる２種類の取付支持構造を詳細に説明した。これらの取付支持構造においては、各々のサーボモータの動作時に作用する曲げ荷重を吸収するための手段（サーボモータリンクを介した連結、或いは隙間を設けたこと、サーボモータをピットライナに固定せず平行ピンにより回動自在に取付ける等）が施されている。
【００４０】
そのため、構成部品数が多く複雑な構造となり、また据付時の位置決め、隙間の設定、芯出し或いはレベリング作業等に多大の労力と時間とを必要とし問題であるが、さらに曲げ荷重を完全に吸収することができず、サーボモータには多少の曲げ荷重が作用することになり、下記のような問題が発生した。
【００４１】
すなわち、曲げ荷重が作用すると、油圧サーボモータの場合は、シリンダとピストン或いはピストンロッドとの間の摩擦、磨耗が増大して寿命が短縮される。
また、電動サーボモータの場合は特に問題であり、多数の循環する鋼球を介してそのボールネジナットとボールネジ軸とが螺合するボールネジは、軸方向の強度は充分に有しているものの曲げ荷重に対しては、荷重の分担にアンバランスを生じ、鋼球とボールネジナット或いはボールネジ軸との間で、かじりや固着などが発生して推力の伝達が充分に行われなくなることがあり、サーボモータとしての機能が阻害され、そのために寿命も短縮される。
【００４２】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サーボモータがその動作時に曲げ荷重を受けることなく常に軸方向成分の荷重のみが作用するようにしたサーボモータの取付支持構造を提供することにある。
【００４３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、発電用水車が設置される水車ピットのピットライナと前記発電用水車のガイドリングとの間をサーボモータを介して連結するサーボモータの取付支持構造において、前記サーボモータに連結され先端に第１の透孔が形成されたロッドエンドと、前記ガイドリングに連結され先端に第２の透孔が形成されたガイドリングアームと、前記ロッドエンドと前記ガイドリングアーム間を連結し、両端に貫通孔を有するサーボモータリンクと、前記サーボモータリンクの両貫通孔の各々と前記第１の透孔並びに前記第２の透孔を連結する一対のピンとを具備し、前記第１の透孔並びに前記第２の透孔の内面を、中央部の口径を上下開口端の口径より小なる如く曲面形状に形成したことを特徴とする。
【００４４】
上記構成によれば、サーボモータによる発電用水車への流入水量の制御の際、サーボモータはガイドリングの水平方向および上下方向の移動への追従が可能となり、曲げ荷重を受けることがなくなる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００５４】
図１は、本発明を電動サーボモータに適用した場合の実施の形態の一例を示す平面図であり、図２は、図１の側面図で、本発明の主要部である電動サーボモータの取付支持部は、理解を容易にするために断面図で示した。なお、図１と図２において、図６と図７の同一部分には同一符号を付したのでそれらの詳細な説明は省略する。
【００５５】
図１および図２において、６はピットライナ、８はアームである。２０は電動サーボモータ、２１は電動機、２２は減速歯車機構部、２３はボールネジ部、２４はボールネジロッド、２５はロッドエンド、２６は取付座、２７、２８は平行ピンである。３０は立軸水車、３１はランナ主軸、３２はガイドリング、３７はガイドリングアームであり、ガイドベーンは省略している。
【００５６】
５０および５１は、それぞれ本発明の主要部で、電動サーボモータ２０をピットライナ６とガイドリングアーム３７との間に取付支持するために使用したユニバーサル軸受例えば球面軸受である。
【００５７】
そして、球面軸受５０は、平行ピン２７によりアーム８に軸支されているから電動サーボモータ２０はその動作時に、取付座２６により上記の球面軸受５０を介してピットライナ６に対して、平行ピン２７を中心とする水平方向の回動、および球面軸受５０を中心とする上下方向の回動が共に可能に取付支持される。
【００５８】
また、球面軸受５１は平行ピン２８によりロッドエンド２８に軸支されているから、ガイドリング３２は、そのガイドリングアーム３７により球面軸受５１を介してロッドエンド２８（電動サーボモータ２０）に、平行ピン２８を中心とする水平方向の回動、および球面軸受５１を中心とする上下方向の回動が共に可能に連結される。
【００５９】
このように、電動サーボモータ２０をピットライナ６とガイドリングアーム３７との間に、それぞれ球面軸受５０および５１を介して連結すると、連結部が球面状であるから、水平方向の変位に対しては、図１に示すように、通常必要とする変位量Ｓには充分追従可能となる。また上下方向の変位に対しては、図２に示すように、その最大変位量Ｈまでは追従することができる。
【００６０】
したがって、電動サーボモータ２０の動作によりガイドリングアーム３７側の平行ピン２８が、図１に示すように、水平方向に円弧状に移動（変位量Ｓ）したり、また、図示しない立軸水車３０の上カバーの変形による上下方向の移動が発生して、図２に示すように、ガイドリングアーム３７が上下方向に最大変位量Ｈまで移動しても、球面軸受５０および５１の作用により、これらの両変位量は吸収されて、常に電動サーボモータ２０のボールネジは、その軸方向に保持されることになる。これにより電動サーボモータ２０には、その動作時に、垂直荷重のみが作用することになり、曲げ荷重が生じることはなくなる。
【００６１】
上記の実施の形態においては、球面軸受５０および５１は、平行ピン２７および２８によりそれぞれアーム８およびロッドエンド２５に軸支しているが、取付座２６およびガイドリングアーム３７を、それぞれ球面軸受５０および５１が軸支できるような構造に変更（アーム８と取付座２６およびロッドエンド２５とガイドリングアーム３７の平行ピン２７および２８による取付関係を逆にする）して、球面軸受５０および５１をそれぞれ取付座２６およびガイドリングアーム３７に軸支するようにしても、上記の実施の形態と等価となることは明らかである。また、ピン２７と２８とは平行ピンとして説明したが、必ずしも平行にする必要はなく、多少の取付誤差は許容される。
【００６２】
なお、球面軸受以外に自在接手の使用が考えられるが、取付スペースおよび強度の点で問題があり、その採用は不可能である。
【００６３】
上記発明の実施の形態においては、電動サーボモータに適用した場合について述べたが、油圧サーボモータにも適用し得ることは言うまでもない。
【００６４】
図３は、サーボモータが、図４または図８に示すように、ピットライナにフランジ接続により強固に固定されている場合に、ロッドエンドとガイドリングアームとを連結するために使用するサーボモータリンクの実施の形態の一例を示す拡大側面断面図であり、図５と同一部分には同一符号を付したのでそれらの詳細な説明は省略する。
【００６５】
図３において、４０がサーボモータリンク、４１、４２はピン、４４は上板、４５は下板で、Ｇは隙間である。
【００６６】
３７はガイドリングアームであり、３８は、このガイドリングアーム３７の先端に穿設され、ガイドリングアーム３７とサーボモータリンク４０の図示右端とを連結するピン４２を挿入するための透孔である。
【００６７】
５３はロッドエンドであり、５４は、このロッドエンド５３の先端に穿設され、ロッドエンド５３とサーボモータリンク４０の図示左端とを連結するピン４１を挿入するための透孔である。
【００６８】
図３が図５と異なる部分は、ガイドリングアーム３７とロッドエンド５３のそれぞれの先端に穿設した透孔３８と５４の断面の形状を、図示のように、その上下の開口端の口径を大きくし、中央部の口径が小さくなる曲面となるようにした点である。
【００６９】
このように、透孔５４と３８の断面の形状を、その上下の開口端の口径が大きく中央部の口径が小さい曲面とすると、ロッドエンド５３とピン４１およびガイドリングアーム３７とピン４２とは、それぞれ透孔５４と３８との中央部でのみ曲面接触することになり、両者の関係はそれぞれ曲面接触軸受と等価となる。
【００７０】
これにより、サーボモータの動作によりガイドリングアーム３７側の平行ピン４２が、水平方向に円弧状に移動したり、図示しない立軸水車の上カバーの変形による上下方向の移動が発生しても、ピン４１、ピン４２がそれぞれ曲面接触することにより、常にサーボモータのロッドは、その軸方向に保持されることになる。そのため、サーボモータには、その動作時に、垂直荷重のみが作用することになり、曲げ荷重が生じることはなくなる。
【００７１】
なお、上記の実施の形態においては、透孔５４と３８とを、それぞれの中央部の口径が小さい曲面となるようにしたが、上記の場合とは逆に、透孔５４と３８とは通常の透孔とし、ピン４１と４２との中間部を球面状に膨らませるとか、ピン４１と４２とにより上記の図１、図２に示した球面軸受を軸支するようにしてサーボモータリンク４０とロッドエンド５３およびガイドリングアーム３７とをそれぞれ曲面接触により連結すれば上記と等価となることは言うまでもない。
【００７２】
さらに、図１、図２に示した実施の形態においても、電動サーボモータ２０のピットライナ６側およびガイドリングアーム３７側を、上記と同様に、それぞれ球面軸受によらない曲面接触軸受により連結しても、上記と同様の効果が得られ、本発明の目的が達成されることは明らかである。
【００７３】
なお、以上の説明においては、本発明を発電用立軸水車に適用した場合について述べてきたが、発電用横軸水車にも適用し得ることは勿論である。
【００７４】
【発明の効果】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明によれば、サーボモータは、その固定部（ピットライナ）と発電用水車（ガイドリングアーム）との間に、それぞれの接続部が曲面接触軸受によって連結され、または、サーボモータが固定部に固着されている場合には、サーボモータリンクが、サーボモータのロッドエンドと発電用水車（ガイドリングアーム）との間に、それぞれの接続部が曲面接触軸受によって連結されている。
【００７５】
そのため、サーボモータによる発電用水車への流入水量の制御の際、サーボモータは、ガイドリングに生ずる水平方向および上下方向への移動に対して、容易に追従しながら移動できるようになり、常に軸方向成分の荷重のみが作用するようになるから曲げ荷重を受けないサーボモータの取付支持構造が得られる。
【００７６】
また、曲げ荷重を受けないから、特に電動サーボモータのボールネジ部分の長寿命化が可能となる。さらに、サーボモータと発電用水車との接続部をすべて曲面接触軸受によって連結しているから、水車の据付位置とサーボモータの据付位置との相対関係に於て、位置決め、芯出し、レベリング作業等で高精度の位置関係に据付ける必要がなくなり、据付労力の減少と据付時間の短縮に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を電動サーボモータに適用した場合の実施の形態の一例を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】サーボモータがピットライナに固定されている場合に、サーボモータと立軸水車との連結に使用するサーボモータリンクの実施の形態の一例を示す拡大側面断面図である。
【図４】立軸水車に適用された油圧サーボモータの従来の取付支持構造の概要を示し、且立軸水車のガイドベーンの開度制御を説明するための平面図である。
【図５】サーボモータがピットライナに固定されている場合に、サーボモータと立軸水車との連結に使用する従来のサーボモータリンクの拡大側面断面図である。
【図６】立軸水車に適用された電動サーボモータの従来の取付支持構造の概要を説明する側面図で、電動サーボモータの取付支持部を断面で示したものである。
【図７】立軸水車のガイドベーンの開度制御を説明するための平面図である。
【図８】立軸水車に適用された電動サーボモータの図６と異なる従来の取付支持構造の概要を説明する側面図で、電動サーボモータと立軸水車との連結部を断面で示したものである。
【図９】立軸水車のガイドベーンの開度制御を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１    調速機制御装置
２    アクチュエータ
３    配圧弁
４    配管
５    サーボアンプ
６    ピットライナ
７    フランジ
８    アーム
１０    油圧サーボモータ
１１    シリンダ
１２    ピストン
１３    ピストンロッド
１４，２５，５３    ロッドエンド
２０    電動サーボモータ
２１    電動機
２２    減速歯車機構部
２３    ボールネジ部
２４    ボールネジロッド
２６    取付座
２７，２８    平行ピン
３０    立軸水車
３１    ランナ主軸
３２    ガイドリング
３３    ガイドベーン
３４    ガイドベーン軸
３５    ガイドベーンアーム
３６    ガイドベーンリンク
３７    ガイドリングアーム
３８    ガイドリングアームの透孔
４０    ガイドリングリンク
４１，４２    ピン
４４    上板
４５    下板
５０，５１    球面軸受
５４    ロッドエンドの透孔
Ｇ      隙間
Ｈ      上下方向最大変位量
Ｓ      水平方向変位量
【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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