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JP5863944B2 - Regenerative energy type power generator and its hydraulic pump mounting method - Google Patents

Regenerative energy type power generator and its hydraulic pump mounting method Download PDF

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JP5863944B2 JP2014504875A JP2014504875A JP5863944B2 JP 5863944 B2 JP5863944 B2 JP 5863944B2 JP 2014504875 A JP2014504875 A JP 2014504875A JP 2014504875 A JP2014504875 A JP 2014504875A JP 5863944 B2 JP5863944 B2 JP 5863944B2
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Description

本発明は、再生可能エネルギーから電力を生成する再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプ取付方法に関する。ここで、再生エネルギー型発電装置は、風、潮流、海流、河流等の再生可能なエネルギーを利用した発電装置であり、例えば、風力発電装置、潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等を挙げることができる。   The present invention relates to a renewable energy type power generation device that generates electric power from renewable energy and a method for attaching a hydraulic pump thereof. Here, the renewable energy type power generation device is a power generation device using renewable energy such as wind, tidal current, ocean current, river flow, etc., for example, wind power generation device, tidal current power generation device, ocean current power generation device, river current power generation device, etc. Can be mentioned.

近年、地球環境の保全の観点から、風力を利用した風力発電装置や、潮流、海流又は河流を利用した発電装置を含む再生エネルギー型発電装置の普及が進んでいる。再生エネルギー型発電装置では、風、潮流、海流又は河流の運動エネルギーをロータの回転エネルギーに変換し、さらにロータの回転エネルギーを発電機によって電力に変換する。   In recent years, from the viewpoint of conservation of the global environment, wind power generators using wind power and renewable energy power generators including power generators using tidal currents, ocean currents, or river currents have been widely used. In the regenerative energy type power generation device, the kinetic energy of wind, tidal current, ocean current or river current is converted into the rotational energy of the rotor, and the rotational energy of the rotor is converted into electric power by the generator.

再生エネルギー型発電装置には、油圧ポンプ及び油圧モータを組み合わせた油圧トランスミッションを採用したものが知られている。
例えば、特許文献1には、ロータの回転により駆動される油圧ポンプと、発電機に接続された油圧モータとを組み合わせた油圧トランスミッションを用いた風力発電装置が記載されている。また特許文献1には、ロータへの油圧ポンプの取付け構造の一例として、ロータの端部に油圧ポンプのポンプシャフトを締結したものが開示されている(Fig.4C参照)。
2. Description of the Related Art A regenerative energy type power generation apparatus that employs a hydraulic transmission that combines a hydraulic pump and a hydraulic motor is known.
For example, Patent Document 1 describes a wind power generator using a hydraulic transmission in which a hydraulic pump driven by rotation of a rotor and a hydraulic motor connected to a generator are combined. Patent Document 1 discloses an example of a structure for attaching a hydraulic pump to a rotor, in which a pump shaft of a hydraulic pump is fastened to an end of the rotor (see FIG. 4C).

米国特許出願公開第2010/0032959号明細書US Patent Application Publication No. 2010/0032959

しかしながら、特許文献1記載の再生エネルギー型発電装置では、ロータの軸方向に沿って真っ直ぐに延びるポンプシャフトをその全長に亘って貫通する締結部材(ボルト)を用いて、ポンプシャフトをロータに締結している。そのため、油圧ポンプの取付け時における締結部品の引張力の管理が難しくなる。特に近年の再生エネルギー型発電装置は、発電効率向上の観点から大径化するとともに、ポンプシャフトも長くなる傾向にあるから、特許文献1記載の油圧ポンプの取付け構造では、締結部品の引張力の管理はますます困難になることが予想される。   However, in the regenerative energy type power generation device described in Patent Document 1, the pump shaft is fastened to the rotor using a fastening member (bolt) that penetrates the pump shaft that extends straight along the axial direction of the rotor over the entire length thereof. ing. Therefore, it becomes difficult to manage the tensile force of the fastening parts when the hydraulic pump is installed. In particular, the recent renewable energy type power generators have a large diameter from the viewpoint of improving the power generation efficiency and the pump shaft tends to be long. Therefore, in the hydraulic pump mounting structure described in Patent Document 1, the tensile force of the fastening parts is reduced. Management is expected to become increasingly difficult.

本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、上述の事情に鑑みて、ポンプシャフトの回転シャフトへの取付け時における締結部品の引張力の管理が容易な再生エネルギー型発電装置及びその油圧ポンプ取付け方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, at least some embodiments of the present invention provide a regenerative energy type power generator and a method of attaching a hydraulic pump thereof that can easily manage the tensile force of a fastening part when the pump shaft is attached to the rotating shaft. The purpose is to provide.

本発明の一実施形態に係る再生エネルギー型発電装置は、再生可能エネルギーから電力を生成する再生エネルギー型発電装置であって、少なくとも一本のブレードと、前記ブレードを介して受け取った前記再生可能エネルギーによって前記ブレードとともに回転するハブと、前記ハブに連結された回転シャフトと、前記回転シャフトの前記ハブから遠い端部に連結されるポンプシャフト、および、該ポンプシャフトに取り付けられて前記ポンプシャフトの回転によって圧油を生成する圧油生成機構を含む油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの前記圧油によって駆動される油圧モータと、前記油圧モータによって駆動される発電機とを備え、前記ポンプシャフトは、前記圧油生成機構を外周側に保持するとともに内周側に内部空間を有する円筒部と、該円筒部よりも前記回転シャフト側に設けられる内向きフランジとを含み、前記内部空間から前記回転シャフトに向かう締結方向に延在する少なくとも一つの締結部材によって、前記回転シャフトと前記ポンプシャフトとが連結され、前記締結部材は前記内向きフランジを貫通して前記回転シャフトの前記端部に部分的に挿入されていることを特徴とする。   A renewable energy power generation device according to an embodiment of the present invention is a renewable energy power generation device that generates electric power from renewable energy, and includes at least one blade and the renewable energy received via the blade. A hub that rotates together with the blade, a rotary shaft connected to the hub, a pump shaft connected to an end of the rotary shaft remote from the hub, and rotation of the pump shaft attached to the pump shaft A hydraulic pump including a pressure oil generating mechanism that generates pressure oil by a hydraulic motor driven by the hydraulic oil from the hydraulic pump, and a generator driven by the hydraulic motor, and the pump shaft includes: A cylinder that holds the pressure oil generating mechanism on the outer peripheral side and has an internal space on the inner peripheral side And at least one fastening member that extends in the fastening direction from the internal space toward the rotary shaft, with the inward flange provided closer to the rotary shaft than the cylindrical portion. And the fastening member penetrates the inward flange and is partially inserted into the end of the rotating shaft.

この再生エネルギー型発電装置では、ポンプシャフトには、圧油生成機構を外周側に保持する円筒部よりも回転シャフト側に位置する内向きフランジが設けられている。そして、円筒部の内周側の内部空間から回転シャフトに向かう締結方向に延在する少なくとも一つの締結部材によって、ポンプシャフトが回転シャフトに連結される。そのため、ポンプシャフトを回転シャフトに締結するための締結部材は、ポンプシャフトの内向きフランジを貫通し、回転シャフトの端部内における締結深さに到達するのに十分な長さであれば、可能な限り短くできる。よって、ポンプシャフトの回転シャフトへの取付け時における締結部品の引張力の管理が容易になる。   In this regenerative energy type power generating device, the pump shaft is provided with an inward flange positioned on the rotating shaft side with respect to the cylindrical portion that holds the pressure oil generating mechanism on the outer peripheral side. The pump shaft is coupled to the rotating shaft by at least one fastening member extending in the fastening direction from the inner space on the inner peripheral side of the cylindrical portion toward the rotating shaft. Therefore, the fastening member for fastening the pump shaft to the rotary shaft is possible if it is long enough to penetrate the inward flange of the pump shaft and reach the fastening depth in the end of the rotary shaft. It can be as short as possible. Therefore, it becomes easy to manage the tensile force of the fastening part when the pump shaft is attached to the rotating shaft.

少なくとも一実施形態において、再生エネルギー型発電装置は、前記回転シャフトを軸支する少なくとも一つの軸受をさらに備え、前記少なくとも一つの軸受のうち前記ポンプシャフトに最も近い軸受と前記ポンプシャフトとの間において、前記回転シャフトの外径は略一定(回転シャフトがフランジレス)であってもよい。
これにより、後方軸受の大型化を抑制しながら、回転シャフトの端部から後方軸受を挿入するというシンプルな軸受組み付け手法が採用可能になる。
なお、前記少なくとも一つの軸受は、前記ハブに近い前方軸受と前記ポンプシャフトに近い後方軸受からなり、前記前方軸受の軸受箱と前記後方軸受の軸受箱とを筒状連結フレームで互いに連結し、保持してもよい。筒状連結フレームは、各軸受箱内の軸受間の同芯を維持する。よって、再生可能エネルギー源から回転シャフトへの入力の変動に起因した複雑な荷重(曲げ荷重を含む。)が回転シャフトに加わる場合であっても、各軸受の芯がずれて予定しない方向の荷重成分が軸受に加わるような事態を防止し、軸受の長寿命化を実現することができる。
In at least one embodiment, the regenerative energy type power generator further includes at least one bearing that pivotally supports the rotating shaft, and between the bearing closest to the pump shaft and the pump shaft among the at least one bearing. The outer diameter of the rotating shaft may be substantially constant (the rotating shaft is flangeless).
This makes it possible to employ a simple bearing assembly method in which the rear bearing is inserted from the end of the rotating shaft while suppressing an increase in the size of the rear bearing.
The at least one bearing includes a front bearing close to the hub and a rear bearing close to the pump shaft, and the bearing box of the front bearing and the bearing box of the rear bearing are connected to each other by a cylindrical connection frame, It may be held. The cylindrical connection frame maintains concentricity between the bearings in each bearing box. Therefore, even if a complicated load (including bending load) due to fluctuations in the input from the renewable energy source to the rotating shaft is applied to the rotating shaft, the load in a direction that is not expected due to the misalignment of the center of each bearing A situation in which components are added to the bearing can be prevented, and the life of the bearing can be extended.

一実施形態において、再生エネルギー型発電装置は、前記締結部材が貫通する穴を少なくとも一つ有し、前記回転シャフトの前記端面と前記内向きフランジとの間に設けられる摩擦シムとをさらに備えてもよい。
これにより、複数の締結部材の締結力によって摩擦シムによる大きな摩擦力が得られ、回転シャフトからの大きなトルクをポンプシャフトに確実に伝達できる。また、回転シャフトとポンプシャフトとの間の滑りが防止される。
In one embodiment, the regenerative energy type power generation device further includes a friction shim having at least one hole through which the fastening member passes and provided between the end surface of the rotating shaft and the inward flange. Also good.
Thereby, a large frictional force due to the friction shim is obtained by the fastening force of the plurality of fastening members, and a large torque from the rotating shaft can be reliably transmitted to the pump shaft. Further, slippage between the rotating shaft and the pump shaft is prevented.

また、少なくとも一つの前記締結部材は、前記内向きフランジと前記回転シャフトの前記端面との締結エリアにおいて千鳥状に配列された複数の締結部材を含み、少なくとも一つの前記穴は、前記締結部材に対応して千鳥状に配列された前記穴を含み、前記摩擦シムは、前記複数の穴を避けるように半径方向に対して傾斜した分割線にて分割された複数のセグメントによって構成される環状部材であってもよい。
このように分割線に沿って複数のセグメントに分割可能な環状部材である摩擦シムを用いることで、摩擦シムの製造が容易になる。典型的な実施形態では、大型の風力発電装置(例えば7MW級)用の摩擦シムは0.5以上の摩擦係数を有する。
また回転シャフトの端面にポンプシャフトの内向きフランジを締結するための締結部材を締結エリアにおいて千鳥状に配列することで、より多くの締結部材を設けることができる。締結部材の個数を多くすることでクランプ力が大きくなり、摩擦シムによる摩擦力を増大させることができる。さらに、摩擦シム(環状部材)の複数のセグメントへの分割線を、千鳥状に配列された穴を避けるように半径方向に対して傾斜させることで、各セグメントにより多くの締結部材を設けることができる。よって、摩擦シムによる摩擦力をより一層増大させることができる。
The at least one fastening member includes a plurality of fastening members arranged in a staggered manner in a fastening area between the inward flange and the end surface of the rotary shaft, and the at least one hole is formed in the fastening member. Correspondingly, the annular member includes the holes arranged in a staggered manner, and the friction shim is constituted by a plurality of segments divided by a dividing line inclined with respect to a radial direction so as to avoid the plurality of holes. It may be.
By using the friction shim that is an annular member that can be divided into a plurality of segments along the dividing line in this way, the friction shim can be easily manufactured. In a typical embodiment, a friction shim for a large wind power generator (eg, 7 MW class) has a coefficient of friction of 0.5 or greater.
Further, more fastening members can be provided by arranging the fastening members for fastening the inward flanges of the pump shaft on the end surface of the rotating shaft in the fastening area. By increasing the number of fastening members, the clamping force increases, and the frictional force due to the friction shim can be increased. Further, by dividing the dividing line of the friction shim (annular member) into a plurality of segments with respect to the radial direction so as to avoid the holes arranged in a staggered manner, more fastening members can be provided in each segment. it can. Therefore, the frictional force due to the friction shim can be further increased.

なお、前記摩擦シムは、外径が1m以上であり、内径が0.5m以上であってもよい。
摩擦シムの外径を1m以上にすれば、締結部材(ボルト)のサイズを大きくするとともに数を増やす事ができる。そのため、例えば3MW以上の比較的大型の再生エネルギー型発電装置において、再生エネルギー源から受ける大きなトルクに対して十分な締め付け力を発現し、摩擦によるせん断力を上げることができる。同様に、摩擦シムの内径を0.5m以上にすれば、締結部材(ボルト)のサイズを大きくするとともに数を増やす事ができ、再生エネルギー源から受ける大きなトルクに対して十分な締め付け力を発現し、摩擦によるせん断力を上げることができる。また、内径を0.5m以上と比較的大径にすることで、内向きフランジ及び回転シャフトの端部の肉厚を薄くすることで、軸系の軽量化を図ることができる。
The friction shim may have an outer diameter of 1 m or more and an inner diameter of 0.5 m or more.
If the outer diameter of the friction shim is 1 m or more, the number of fastening members (bolts) can be increased and the number can be increased. Therefore, for example, in a relatively large renewable energy type power generation device of 3 MW or more, a sufficient tightening force can be expressed with respect to a large torque received from a renewable energy source, and a shearing force due to friction can be increased. Similarly, if the inner diameter of the friction shim is set to 0.5 m or more, the size of the fastening member (bolt) can be increased and the number can be increased, and a sufficient tightening force can be generated for the large torque received from the regenerative energy source. In addition, the shear force due to friction can be increased. Further, by making the inner diameter relatively large such as 0.5 m or more, the thickness of the end portion of the inward flange and the rotating shaft can be reduced, so that the weight of the shaft system can be reduced.

前記摩擦シムは、両面にダイヤモンド粒子が担持されていてもよい。これにより、摩擦シムによる摩擦力をより一層増大させることができる。   The friction shim may carry diamond particles on both sides. Thereby, the frictional force by the friction shim can be further increased.

一実施形態において、前記圧油生成機構は、前記円筒部の外周に取り付けられるリングカムと、該リングカムの周りに放射状に配置されて前記リングカムによって往復運動せしめられる複数のピストンと、前記圧油を生成するための作動室を各ピストンとともに形成するシリンダが設けられたシリンダブロックとを含み、前記圧油生成機構は、前記シリンダブロックの外周面を覆う円筒シェルおよび該円筒シェルの両端に設けられる一対のエンドプレートを含むポンプハウジングに収納されるとともに、前記一対のエンドプレートのうち前記ハブに近い第1エンドプレートは第1ポンプ軸受を介して前記内向きフランジに形成された軸受保持用の円筒周面に支持され、前記一対のエンドプレートのうち前記ハブから遠い第2エンドプレートは第2ポンプ軸受を介して前記円筒部の外周面に支持されていてもよい。
一実施形態において、ポンプシャフトが圧油生成機構を外周側に保持する円筒部と該円筒部よりも回転シャフト側に設けられた内向きフランジとを含み、内向きフランジと回転シャフトの端面とを締結するための少なくとも一つの締結部材によって油圧ポンプが回転シャフトに取り付けられることは上述したとおりである。この場合において、上記構成の圧油生成機構を採用して、比較的大径であるポンプシャフトの円筒部の周りにピストン及びシリンダで構成される作動室を配置すれば、作動室を多く設けることができ、油圧ポンプの押しのけ容積を細やかに調節することができる。一方、回転シャフトの端面に締結される内向きフランジをポンプシャフトの一部として設けることで、回転シャフトをポンプシャフトの円筒部よりも小径にすることができ、回転シャフト及びこれを軸支する軸受をコンパクト化して総重量の軽減を図ることができる。
In one embodiment, the pressure oil generating mechanism generates a ring cam attached to an outer periphery of the cylindrical portion, a plurality of pistons arranged radially around the ring cam and reciprocated by the ring cam, and the pressure oil. A cylinder block provided with a cylinder that forms a working chamber together with each piston, and the pressure oil generating mechanism includes a cylindrical shell covering an outer peripheral surface of the cylinder block and a pair of ends provided at both ends of the cylindrical shell. A cylindrical peripheral surface for holding a bearing, which is housed in a pump housing including an end plate, and the first end plate close to the hub of the pair of end plates is formed on the inward flange via a first pump bearing. And the second end plate far from the hub of the pair of end plates is It may be supported on an outer peripheral surface of the cylindrical portion via two pump bearings.
In one embodiment, the pump shaft includes a cylindrical portion that holds the pressure oil generating mechanism on the outer peripheral side, and an inward flange that is provided closer to the rotating shaft than the cylindrical portion, the inward flange and the end surface of the rotating shaft. As described above, the hydraulic pump is attached to the rotating shaft by at least one fastening member for fastening. In this case, if the pressure oil generating mechanism configured as described above is adopted and a working chamber composed of a piston and a cylinder is arranged around the cylinder portion of the pump shaft having a relatively large diameter, a large number of working chambers are provided. The displacement of the hydraulic pump can be finely adjusted. On the other hand, by providing an inward flange fastened to the end face of the rotating shaft as a part of the pump shaft, the rotating shaft can be made smaller in diameter than the cylindrical portion of the pump shaft. To reduce the total weight.

一実施形態において、前記第1エンドプレートは、内周側に位置して前記第1ポンプ軸受の外輪が固定される内周部と、前記内周部から前記円筒シェルに向かって径方向外方に延在する外周部とを含み、前記内周部は、前記作動室で生成された前記圧油が流れる内部流路を有し、前記外周部よりも軸方向に厚肉に形成されていてもよい。
これにより、第1エンドプレートの外周部に比べて周長が短い第1エンドプレートの内周部に内部流路を配置することで、第1エンドプレートの重量増加を抑制しながら内部流路の周囲の第1エンドプレートを厚くすることができる。よって、第1エンドプレートの重量軽減を図りつつ圧油に対する第1エンドプレートの耐性を向上させることができる。すなわち、圧油の高い圧力に耐えるように内部流路周辺の第1エンドプレートの内周部を軸方向に厚肉に形成しても、内周部の周長は比較的短いため、第1エンドプレート全体の重量をさほど増大させることにはならず、第1エンドプレートの重量抑制と圧油に対する耐性向上とを両立できる。
In one embodiment, the first end plate is located on an inner peripheral side, an inner peripheral portion to which an outer ring of the first pump bearing is fixed, and radially outward from the inner peripheral portion toward the cylindrical shell. The inner peripheral portion has an internal flow path through which the pressure oil generated in the working chamber flows, and is formed thicker in the axial direction than the outer peripheral portion. Also good.
As a result, the internal flow path is arranged on the inner peripheral portion of the first end plate having a shorter peripheral length than the outer peripheral portion of the first end plate, thereby suppressing an increase in the weight of the first end plate while suppressing the increase in weight of the first end plate. The surrounding first end plate can be thickened. Therefore, it is possible to improve the resistance of the first end plate to the pressure oil while reducing the weight of the first end plate. That is, even if the inner peripheral portion of the first end plate around the internal flow path is formed thick in the axial direction so as to withstand the high pressure oil pressure, the inner peripheral portion has a relatively short peripheral length. The weight of the entire end plate is not increased so much, and both the suppression of the weight of the first end plate and the improvement in resistance to pressure oil can be achieved.

また、再生エネルギー型発電装置は、少なくとも前記回転シャフト及び前記油圧ポンプを収納するナセルをさらに備え、前記第1エンドプレートのうち少なくとも前記内周部に接続されたアーム部を介して、前記ポンプハウジングが前記ナセル側に支持されていてもよい。第1エンドプレートの内周部だけでなく外周部を含む第1エンドプレートの広い範囲にアーム部を接続してもよい。
このように、アーム部を介してポンプハウジングをナセル側に支持することで、ポンプシャフトとともに回転しようとするポンプハウジングを回転方向に不動とすることができる。また、少なくとも、外周部に比べて厚肉に形成された第1エンドプレートの内周部にアーム部を接続することで、アーム部を介したポンプハウジングのナセル側への支持を確実に行うことができる。
The regenerative energy type power generator further includes a nacelle that houses at least the rotating shaft and the hydraulic pump, and the pump housing via the arm portion connected to at least the inner peripheral portion of the first end plate. May be supported on the nacelle side. The arm portion may be connected to a wide range of the first end plate including the outer peripheral portion as well as the inner peripheral portion of the first end plate.
In this way, by supporting the pump housing on the nacelle side via the arm portion, the pump housing that is going to rotate with the pump shaft can be fixed in the rotational direction. In addition, by connecting the arm part to the inner peripheral part of the first end plate that is formed thicker than the outer peripheral part, the pump housing is reliably supported on the nacelle side via the arm part. Can do.

また、再生エネルギー型発電装置は、前記ポンプシャフトの軸に直交する方向における前記ポンプハウジングの変位を許容しつつ前記ポンプシャフトとの前記ポンプハウジングの共回りを防ぐように、前記アーム部を介して前記ポンプハウジングを前記ナセル側に支持するポンプサポートをさらに備えてもよい。
一般に、再生エネルギー型発電装置の回転シャフトは、再生エネルギーのエネルギー流から大きな荷重(風力発電装置の場合は風荷重)に起因する曲げ力を受ける。このとき、ポンプハウジングがナセルにリジッドに固定されている場合、回転シャフトがナセルに対して不動であるから、回転シャフトの撓みに起因した集中荷重が、回転シャフトをナセルに回転自在に支持するための軸受(主軸軸受)や油圧ポンプのポンプ軸受に加わってしまう。
そこで、ポンプシャフトの軸に直交する方向におけるポンプハウジングの変位を許容しつつポンプシャフトとのポンプハウジングの共回りを防ぐようにポンプサポートを構成することで、回転シャフトの撓みに起因した軸受(主軸軸受やポンプ軸受)への集中荷重を軽減できる。
In addition, the regenerative energy type power generator is configured to prevent the pump housing from rotating together with the pump shaft while allowing the displacement of the pump housing in a direction orthogonal to the axis of the pump shaft. You may further provide the pump support which supports the said pump housing to the said nacelle side.
In general, a rotating shaft of a renewable energy type power generation device receives a bending force due to a large load (wind load in the case of a wind power generation device) from the energy flow of the renewable energy. At this time, when the pump housing is rigidly fixed to the nacelle, the rotating shaft is immovable with respect to the nacelle, so that concentrated load caused by the bending of the rotating shaft supports the rotating shaft rotatably on the nacelle. It will be added to the bearing (main shaft bearing) and the pump bearing of the hydraulic pump.
Therefore, by configuring the pump support so as to prevent the pump housing from rotating together with the pump shaft while allowing the displacement of the pump housing in the direction orthogonal to the axis of the pump shaft, the bearing (main shaft due to the deflection of the rotating shaft) The concentrated load on the bearing and pump bearing) can be reduced.

また、再生エネルギー型発電装置は、前記油圧ポンプの出口部と前記油圧モータの入口部を接続し、前記油圧ポンプから前記油圧モータに供給される前記圧油が流れる圧油配管をさらに備え、前記圧油配管は、少なくとも一部がフレキシブルな配管で形成されていてもよい。
ポンプサポートがポンプシャフトの軸に直交する方向におけるポンプハウジングの変位を許容する場合、回転シャフトに取り付けられた油圧ポンプと、回転シャフトには直接連結されていない油圧モータとの間に相対変位が生じる。そのため、油圧ポンプと油圧モータとを接続する圧油配管の全てをリジットな配管構造にすると、配管に大きな荷重が加わってしまう。
そこで、上述のように、圧油配管の少なくとも一部をフレキシブルな配管とし、油圧ポンプと油圧モータとの相対変位をフレキシブルな配管により吸収し、圧油配管に加わる荷重を軽減できる。さらに、圧油配管内を流れる圧油は高温であるため圧油配管の熱伸びに起因する熱応力が発生するが、圧油配管の少なくとも一部をフレキシブルな配管で構成することで、フレキシブルな配管により圧油配管の熱伸びを吸収し、熱応力の発生を抑制できる。
The regenerative energy type power generator further includes a pressure oil pipe that connects an outlet portion of the hydraulic pump and an inlet portion of the hydraulic motor, and through which the pressure oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic motor flows. At least a part of the pressure oil pipe may be formed of a flexible pipe.
When the pump support allows displacement of the pump housing in a direction perpendicular to the axis of the pump shaft, a relative displacement occurs between the hydraulic pump attached to the rotating shaft and a hydraulic motor not directly connected to the rotating shaft. . For this reason, if all of the pressure oil pipes connecting the hydraulic pump and the hydraulic motor have a rigid pipe structure, a large load is applied to the pipes.
Therefore, as described above, at least a part of the pressure oil pipe is a flexible pipe, the relative displacement between the hydraulic pump and the hydraulic motor is absorbed by the flexible pipe, and the load applied to the pressure oil pipe can be reduced. Furthermore, since the pressure oil flowing in the pressure oil pipe is high temperature, thermal stress is generated due to the thermal expansion of the pressure oil pipe. By configuring at least a part of the pressure oil pipe with a flexible pipe, a flexible pipe is formed. The pipe can absorb the thermal elongation of the pressure oil pipe and suppress the generation of thermal stress.

前記第1ポンプ軸受及び前記第2ポンプ軸受は、それぞれ、スラスト軸受であってもよい。   Each of the first pump bearing and the second pump bearing may be a thrust bearing.

一実施形態において、再生エネルギー型発電装置は、少なくとも前記回転シャフト、前記油圧ポンプ及び前記油圧モータを収納するナセルと、弾性部材およびダンパ機構の少なくとも一方を介して前記ナセルに支持され、前記油圧モータが載置される設置台とをさらに備えてもよい。
このように、弾性部材およびダンパ機構の少なくとも一方を介してナセルに支持される設置台に油圧モータを載置することで、油圧モータの駆動時における振動を減衰して、油圧モータを安定してナセルに支持することができる。
In one embodiment, the regenerative energy type power generation device is supported by the nacelle via at least one of the rotary shaft, the hydraulic pump, and the hydraulic motor, and at least one of an elastic member and a damper mechanism, and the hydraulic motor May be further included.
In this way, by mounting the hydraulic motor on the installation base supported by the nacelle via at least one of the elastic member and the damper mechanism, the vibration at the time of driving the hydraulic motor is attenuated, and the hydraulic motor can be stabilized. Can be supported by nacelle.

一実施形態において、前記円筒部の内表面は、前記ハブから遠ざかるにつれて前記円筒部の肉厚が薄くなるようにテーパ状になっていてもよい。
ポンプシャフトは、回転シャフトから入力される大トルクに耐え得る強度を具備しながら、できるだけ軽量であることが望まれる。そこで、円筒部の内表面を上述のようなテーパ状とすることで、比較的大きな強度が要求される円筒部の回転シャフト寄りの領域を肉厚に形成し、比較的強度は小さくてもよい円筒部の回転シャフトから遠い側の領域を薄肉として、ポンプシャフトの強度と重量軽減とを両立できる。
In one embodiment, the inner surface of the cylindrical portion may be tapered so that the thickness of the cylindrical portion decreases as the distance from the hub increases.
The pump shaft is desired to be as light as possible while having a strength capable of withstanding a large torque input from the rotating shaft. Therefore, by forming the inner surface of the cylindrical portion into a tapered shape as described above, a region near the rotating shaft of the cylindrical portion that requires a relatively large strength is formed thick, and the strength may be relatively small. By reducing the area of the cylindrical portion far from the rotary shaft, the strength and weight reduction of the pump shaft can be achieved.

一実施形態において、再生エネルギー型発電装置は、前記円筒部の前記内部空間に設けられ、静止側のケーブルと、前記回転シャフトとともに回転する回転側のケーブルとを電気的に接続するスリップリングをさらに備えていてもよい。
これにより、ポンプシャフトの円筒部の内周側の内部空間を有効に利用して、スリップリングを配置することができる。なお、スリップリングは、静止側のケーブルと回転側のケーブルとの電気的な接続を可能にする機構であり、例えば、ハブ周辺に設けられた機器(ピッチ駆動装置やブレードの異常監視装置等)と、ナセル内に位置する機器(制御装置や電源装置等)を電気的に接続するために設けられてもよい。
In one embodiment, the renewable energy power generator further includes a slip ring that is provided in the internal space of the cylindrical portion and electrically connects a stationary cable and a rotating cable that rotates together with the rotating shaft. You may have.
Thereby, a slip ring can be arrange | positioned using the internal space of the inner peripheral side of the cylindrical part of a pump shaft effectively. The slip ring is a mechanism that enables electrical connection between the stationary cable and the rotating cable. For example, devices provided around the hub (pitch drive device, blade abnormality monitoring device, etc.) And a device (such as a control device or a power supply device) located in the nacelle may be provided for electrical connection.

なお、前記再生エネルギー型発電装置は、前記再生可能エネルギーとしての風から電力を生成する風力発電装置であってもよい。あるいは、再生エネルギー型発電装置は、潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等を含む他の種類の発電装置であってもよい。   The renewable energy type power generation device may be a wind power generation device that generates electric power from wind as the renewable energy. Alternatively, the renewable energy type power generation device may be another type of power generation device including a tidal current power generation device, an ocean current power generation device, a river current power generation device, and the like.

本発明の一実施形態に係る再生エネルギー型発電装置の油圧ポンプ取付け方法は、少なくとも一本のブレードを介して受け取った再生可能エネルギーによって前記ブレードとともにハブ及び該ハブに連結された回転シャフトを回転させ、該回転シャフトの回転を油圧ポンプ及び油圧モータを含む油圧トランスミッションにより発電機に入力して発電を行う再生エネルギー型発電装置の油圧ポンプ取付け方法であって、前記油圧ポンプは、圧油を生成する圧油生成機構と、前記圧油生成機構を保持するとともに内周側に内部空間を有する円筒部および該円筒部の一端側に設けられる内向きフランジを含むポンプシャフトとを備え、前記回転シャフトの前記ハブから遠い端部の端面に前記内向きフランジが対向するように前記ポンプシャフトを配置するステップと、前記内向きフランジを貫通して前記内部空間から前記回転シャフトに向かう締結方向に少なくとも一つの締結部材が延在するように該締結部材を前記回転シャフトの前記端部に部分的に挿入することで、前記回転シャフトに前記ポンプシャフトを連結するステップとを備えることを特徴とする。   According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for attaching a hydraulic pump of a regenerative energy generator, wherein a hub and a rotating shaft connected to the hub are rotated together with the blade by renewable energy received through at least one blade. A method for mounting a hydraulic pump of a regenerative energy type power generator that generates power by inputting rotation of the rotary shaft into a generator by a hydraulic transmission including a hydraulic pump and a hydraulic motor, wherein the hydraulic pump generates pressure oil A pressure oil generating mechanism; and a pump shaft that holds the pressure oil generating mechanism and includes a cylindrical portion having an internal space on the inner peripheral side and an inward flange provided on one end side of the cylindrical portion, The pump shaft is arranged so that the inward flange faces the end surface of the end portion far from the hub. The fastening member partially on the end of the rotating shaft such that at least one fastening member extends in a fastening direction from the internal space toward the rotating shaft through the inward flange. And a step of connecting the pump shaft to the rotating shaft by insertion.

このように、ポンプシャフトの円筒部の内周側の内部空間から回転シャフトに向かう締結方向に延在する少なくとも一つの締結部材を用いてポンプシャフトを回転シャフトに連結することで、ポンプシャフトを回転シャフトに締結するための締結部材はポンプシャフトの内向きフランジを貫通し、回転シャフトの端部内における締結深さに到達するのに十分な長さであれば、可能な限り短くできる。よって、ポンプシャフトの回転シャフトへの取付け時における締結部品の引張力の管理が容易になる。   Thus, the pump shaft is rotated by connecting the pump shaft to the rotating shaft using at least one fastening member extending in the fastening direction from the inner space on the inner peripheral side of the cylindrical portion of the pump shaft toward the rotating shaft. The fastening member for fastening to the shaft can be as short as possible if it is long enough to penetrate the inward flange of the pump shaft and reach the fastening depth in the end of the rotating shaft. Therefore, it becomes easy to manage the tensile force of the fastening part when the pump shaft is attached to the rotating shaft.

本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、ポンプシャフトを回転シャフトに締結するための締結部材はポンプシャフトの内向きフランジを貫通し、回転シャフトの端部内における締結深さに到達するのに十分な長さであれば、可能な限り短くできるようになり、ポンプシャフトの回転シャフトへの取付け時における締結部品の引張力の管理が容易になる。   According to at least some embodiments of the present invention, the fastening member for fastening the pump shaft to the rotating shaft penetrates the inward flange of the pump shaft and reaches the fastening depth in the end of the rotating shaft. If the length is sufficient, the length can be shortened as much as possible, and management of the tensile force of the fastening part when the pump shaft is attached to the rotating shaft becomes easy.

一実施形態に係る風力発電装置の全体構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the whole structure of the wind power generator which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る風力発電装置のナセル内部の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example inside the nacelle of the wind power generator which concerns on one Embodiment. 一実施形態におけるナセル台板の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the nacelle baseplate in one Embodiment. 図2におけるA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line in FIG. 一実施形態における、回転シャフトとポンプシャフトとの締結部周辺を示す図である。It is a figure which shows the fastening part periphery of a rotating shaft and a pump shaft in one Embodiment. 摩擦シムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a friction shim. 一実施形態における、油圧ポンプの半径方向に沿った圧油生成機構の断面図である。It is sectional drawing of the pressure oil production | generation mechanism along the radial direction of the hydraulic pump in one Embodiment. 一実施形態における、油圧ポンプの軸方向に沿った圧油生成機構の断面図である。It is sectional drawing of the pressure oil production | generation mechanism along the axial direction of a hydraulic pump in one Embodiment. 第1エンドプレートをナセル側に固定した様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the 1st end plate was fixed to the nacelle side. 軸受箱を筒状の連結フレームで連結した様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the bearing box was connected with the cylindrical connection frame.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.

以下の実施形態では、再生エネルギー型発電装置の一例として風力発電装置について説明する。ただし、本発明は潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等の他の再生エネルギー型発電装置にも適用できる。   In the following embodiments, a wind power generator will be described as an example of a renewable energy power generator. However, the present invention can also be applied to other renewable energy power generation devices such as tidal current power generation devices, ocean current power generation devices, and river current power generation devices.

図1は風力発電装置の全体構成の概略を示す図である。図2は風力発電装置のナセル内部の構成例を示す斜視図である。図3は、ナセル台板の構成例を示す斜視図である。   FIG. 1 is a diagram showing an outline of the overall configuration of the wind turbine generator. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example inside the nacelle of the wind turbine generator. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of the nacelle base plate.

図1に示すように、風力発電装置1は、ブレード2及びハブ4で構成されるロータ3と、ロータ3のハブ4に連結される回転シャフト6と、電力を生成する発電機16と、回転シャフト6の回転エネルギーを発電機16に伝えるドライブトレイン10とを備える。
なお、ハブ4はハブカバー5によって覆われている。また、少なくとも回転シャフト6は、洋上又は地上に立設されたタワー8の上に設置されたナセル30に収納されていてもよい。
As shown in FIG. 1, the wind turbine generator 1 includes a rotor 3 composed of blades 2 and a hub 4, a rotating shaft 6 connected to the hub 4 of the rotor 3, a generator 16 that generates electric power, and rotation. And a drive train 10 that transmits the rotational energy of the shaft 6 to the generator 16.
The hub 4 is covered with a hub cover 5. Further, at least the rotating shaft 6 may be accommodated in a nacelle 30 installed on a tower 8 standing on the ocean or on the ground.

回転シャフト6は、軸受箱21,23にそれぞれ収納された一対の軸受(前方軸受20,後方軸受22)を介してナセル30に回転自在に支持されている。各軸受20,22の軸受箱21,23は、ナセル30のナセル台板30Aによって支持されるとともに、連結フレーム40によって互いに連結されていてもよい。
なお、ナセル台板30A及び連結フレーム40については後で詳述する。
The rotating shaft 6 is rotatably supported by the nacelle 30 via a pair of bearings (front bearing 20 and rear bearing 22) housed in bearing boxes 21 and 23, respectively. The bearing boxes 21 and 23 of the bearings 20 and 22 may be supported by the nacelle base plate 30 </ b> A of the nacelle 30 and may be coupled to each other by the coupling frame 40.
The nacelle base plate 30A and the connecting frame 40 will be described in detail later.

ドライブトレイン10は、図1に示すように、回転シャフト6に取り付けられた油圧ポンプ12と、高圧油ライン13及び低圧油ライン15を介して油圧ポンプ12に接続される油圧モータ14とを含んでいてもよい。油圧ポンプ12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12の出口は、高圧油ライン13を介して油圧モータ14の入口に接続されている。そのため、油圧ポンプ12で生成された圧油は高圧油ライン13を介して油圧モータ14に供給され、この圧油によって油圧モータ14が駆動される。油圧モータ14で仕事をした後の低圧の作動油は、油圧モータ14の出口と油圧ポンプ12の入口との間に設けられた低圧油ライン15を経由して、油圧ポンプ12に再び戻される。また、油圧モータ14の出力軸は発電機16の回転シャフトに接続されており、油圧モータ14の回転が発電機16に入力されるようになっている。
なお、油圧ポンプ12、油圧モータ14及び発電機16の個数は特に限定されず、それぞれ、少なくとも一つあればよい。
As shown in FIG. 1, the drive train 10 includes a hydraulic pump 12 attached to the rotary shaft 6 and a hydraulic motor 14 connected to the hydraulic pump 12 via a high pressure oil line 13 and a low pressure oil line 15. May be. The hydraulic pump 12 is driven by the rotary shaft 6 to increase the pressure of the hydraulic oil and generate high-pressure hydraulic oil (pressure oil). The outlet of the hydraulic pump 12 is connected to the inlet of the hydraulic motor 14 via the high pressure oil line 13. Therefore, the pressure oil generated by the hydraulic pump 12 is supplied to the hydraulic motor 14 via the high-pressure oil line 13, and the hydraulic motor 14 is driven by this pressure oil. The low-pressure hydraulic oil that has been worked by the hydraulic motor 14 is returned again to the hydraulic pump 12 via the low-pressure oil line 15 provided between the outlet of the hydraulic motor 14 and the inlet of the hydraulic pump 12. The output shaft of the hydraulic motor 14 is connected to the rotating shaft of the generator 16, and the rotation of the hydraulic motor 14 is input to the generator 16.
In addition, the number of the hydraulic pump 12, the hydraulic motor 14, and the generator 16 is not specifically limited, Each should just be at least one.

ドライブトレイン10及び発電機16は、ナセル30内に設置されていてもよい。
図2に示す例示的な実施形態では、ナセル30は、各軸受20,22が収容される軸受箱21,23を支持するナセル台板30Aと、ナセル台板30A上に載置された各種機器を覆うナセルカバー30Bと、ナセルカバー30Bが固定されるナセルフレーム30Cとを含んでいる。ナセル台板30Aは例えば球状黒鉛鋳鉄や強靭鋳鉄等の鋳物(casting)で構成される。
回転シャフト6の端部には、油圧ポンプ12が取り付けられている。また回転シャフト6の両側に、一対の機器設置台46が設けられており(ただし、図2には手前側の機器設置台46のみ示している。)、各機器設置台46には一対の油圧モータ14と一台の発電機16とが設置されている。機器設置台46は、ナセル台板30A及びこれに組み付けたナセルフレーム30Cによって支持されている。
なお、機器設置台46は、弾性部材およびダンパ機構の少なくとも一方を介してナセル30側に支持されていてもよい。これにより、油圧モータ14の駆動時における振動を減衰して、油圧モータ14を安定してナセル30側に支持することができる。
The drive train 10 and the generator 16 may be installed in the nacelle 30.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the nacelle 30 includes a nacelle base plate 30A that supports bearing boxes 21 and 23 in which the bearings 20 and 22 are accommodated, and various devices placed on the nacelle base plate 30A. And a nacelle frame 30C to which the nacelle cover 30B is fixed. The nacelle base plate 30A is made of a casting such as spheroidal graphite cast iron or tough cast iron.
A hydraulic pump 12 is attached to the end of the rotating shaft 6. In addition, a pair of equipment installation bases 46 are provided on both sides of the rotating shaft 6 (however, only the front equipment installation base 46 is shown in FIG. 2), and each equipment installation base 46 has a pair of hydraulic pressures. A motor 14 and one generator 16 are installed. The device installation base 46 is supported by a nacelle base plate 30A and a nacelle frame 30C assembled thereto.
In addition, the apparatus installation stand 46 may be supported by the nacelle 30 side through at least one of an elastic member and a damper mechanism. Thereby, the vibration at the time of the drive of the hydraulic motor 14 is attenuated, and the hydraulic motor 14 can be stably supported on the nacelle 30 side.

ここで、ナセル台板30Aの構成について詳細に説明する。ナセル台板30Aは、例えば、図3に示すように、水平方向に延在する水平板部32と、水平板部32上に設けられた壁部34と、回転シャフト6の軸方向に直交する方向に沿って延在するリブ36とを含むナセル台板30Aを用いてもよい。なお、壁部34及びリブ36には、作業員が通過するためのマンホール58を設けてもよい。   Here, the configuration of the nacelle base plate 30A will be described in detail. For example, as shown in FIG. 3, the nacelle base plate 30 </ b> A is orthogonal to the horizontal plate portion 32 extending in the horizontal direction, the wall portion 34 provided on the horizontal plate portion 32, and the axial direction of the rotary shaft 6. You may use the nacelle baseplate 30A containing the rib 36 extended along a direction. In addition, you may provide the manhole 58 for a worker to pass in in the wall part 34 and the rib 36. FIG.

図3に示す例では、水平板部32は、回転シャフト6の両側に位置する壁部34の側壁部分に沿って外側に張り出しており、ヨーモータ52(図2参照)を保持するための保持穴33が水平板部32に設けられている。また、ヨーモータ52には不図示のピニオンギアが取り付けられており、このピニオンギアに噛み合うリングギアがタワー8に設けられている。そのため、ヨーモータ52を駆動してピニオンギアを回転させると、ヨー旋回座軸受50(図1参照)を介してタワー8に支持されたナセル台板30Aは旋回するようになっている。   In the example shown in FIG. 3, the horizontal plate portion 32 protrudes outward along the side wall portions of the wall portion 34 located on both sides of the rotating shaft 6, and a holding hole for holding the yaw motor 52 (see FIG. 2). 33 is provided on the horizontal plate portion 32. In addition, a pinion gear (not shown) is attached to the yaw motor 52, and a ring gear that meshes with the pinion gear is provided in the tower 8. Therefore, when the yaw motor 52 is driven to rotate the pinion gear, the nacelle base plate 30A supported by the tower 8 via the yaw turning seat bearing 50 (see FIG. 1) turns.

水平板部32には壁部34の内周に沿って台板開口31が設けられており、この台板開口31はナセルデッキ板38によって塞がれる。ナセルデッキ板38は、ナセル内機器のメンテナンスを行う際の作業員の足場として用いられる。ナセルデッキ板38にはデッキ開口39が形成されており、このデッキ開口39を介してナセル30内とタワー8内とが繋がっている。これにより、クレーンやホイスト等のナセル30内の部品昇降機構を用いて、デッキ開口39を介した搬送対象部品の移動が可能になる。デッキ開口39は必要に応じて開閉自在になっていてもよく、例えばデッキ開口39を介した搬送対象部品の搬送作業時に限ってデッキ開口39を開くことも可能である。   A base plate opening 31 is provided in the horizontal plate portion 32 along the inner periphery of the wall portion 34, and the base plate opening 31 is closed by a nacelle deck plate 38. The nacelle deck board 38 is used as a scaffold for workers when performing maintenance on the equipment in the nacelle. A deck opening 39 is formed in the nacelle deck plate 38, and the nacelle 30 and the tower 8 are connected via the deck opening 39. Accordingly, the parts to be transported can be moved through the deck opening 39 by using a part lifting mechanism in the nacelle 30 such as a crane or a hoist. The deck opening 39 may be freely opened and closed as necessary. For example, the deck opening 39 can be opened only when a part to be transported is transported via the deck opening 39.

図3に示すように、ナセル台板30Aの壁部34のうちハブ4側の部分には凹部35が設けられており、この凹部35に前方軸受20の軸受箱21の下部が係合するようになっている。同様に、リブ36には凹部37が設けられており、この凹部37に後方軸受22の軸受箱23の下部が係合するようになっている。そして、凹部35,37に係合した軸受箱21,23は、図2に示すように、軸受箱21,23の両側において、ナセル台板30A(壁部34の上面)に締結される。よって、軸受箱21は壁部34によって下方から支持されるとともにナセル台板30Aに締結され、軸受箱23はリブ36によって下方から支持されるとともにナセル台板30Aに締結される。よって、軸受箱21,23の下部はナセル台板30Aによって拘束される。
一方、各軸受箱21,23の上部は連結フレーム40によって互いに連結され、連結フレーム40によって拘束される。
こうして、ナセル台板30A及び連結フレーム40によって各軸受箱21,23が拘束されるので、軸受20,22間の同芯を維持することができる。
As shown in FIG. 3, a recess 35 is provided in a portion of the wall portion 34 of the nacelle base plate 30 </ b> A on the hub 4 side so that the lower portion of the bearing box 21 of the front bearing 20 is engaged with the recess 35. It has become. Similarly, the rib 36 is provided with a concave portion 37, and the lower portion of the bearing box 23 of the rear bearing 22 is engaged with the concave portion 37. The bearing boxes 21 and 23 engaged with the recesses 35 and 37 are fastened to the nacelle base plate 30A (the upper surface of the wall 34) on both sides of the bearing boxes 21 and 23, as shown in FIG. Therefore, the bearing box 21 is supported from below by the wall 34 and fastened to the nacelle base plate 30A, and the bearing box 23 is supported from below by the rib 36 and fastened to the nacelle base plate 30A. Therefore, the lower portions of the bearing boxes 21 and 23 are restrained by the nacelle base plate 30A.
On the other hand, the upper portions of the bearing boxes 21 and 23 are connected to each other by the connecting frame 40 and are restrained by the connecting frame 40.
Thus, since the bearing boxes 21 and 23 are restrained by the nacelle base plate 30A and the connecting frame 40, the concentricity between the bearings 20 and 22 can be maintained.

連結フレーム40は、図2に示すように、回転シャフト6の上方に設けられて軸受箱21,23の上部同士を連結するとともにクレーン等の部品昇降機構の取付部43を有する連結板部42と、回転シャフト6の両側において連結板部42をナセル台板30Aに支持する一対のサポート部44とを含んでいてもよい。これにより、軸受箱21,23の上部同士を連結板部42によって連結して軸受20,22間の同芯維持に寄与できるだけでなく、連結板部42に設けられた取付部43に部品昇降機構を取り付ける場合においても部品昇降機構の荷重をサポート部44によって支えることができる。
なお、取付部43は、部品昇降機構としてのクレーンのジブを任意の締結部材を用いて固定可能に構成されていてもよい。また、サポート部44は、図2に示すように、作業員が昇降する際の階段としても機能するようになっていてもよい。
As shown in FIG. 2, the connecting frame 40 is provided above the rotating shaft 6 to connect the upper parts of the bearing boxes 21 and 23 and has a connecting plate part 42 having a mounting part 43 of a component lifting mechanism such as a crane. A pair of support portions 44 that support the connecting plate portion 42 on the nacelle base plate 30A on both sides of the rotary shaft 6 may be included. As a result, not only can the upper parts of the bearing boxes 21 and 23 be connected by the connecting plate portion 42 to contribute to maintaining the concentricity between the bearings 20 and 22, but the component lifting mechanism can be mounted on the mounting portion 43 provided on the connecting plate portion 42. Even in the case of mounting, the load of the component lifting mechanism can be supported by the support portion 44.
In addition, the attaching part 43 may be comprised so that the jib of the crane as a component raising / lowering mechanism can be fixed using arbitrary fastening members. Further, as shown in FIG. 2, the support unit 44 may function as a stair when the worker moves up and down.

図4は、図2におけるA−A線に沿った断面図である。図5は、回転シャフト6とポンプシャフト70との締結部周辺を示す図である。   4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 5 is a view showing the periphery of the fastening portion between the rotary shaft 6 and the pump shaft 70.

前方軸受20は、図4に示すように、内輪20Aと外輪20Bとの間に転動体20Cが保持された構成を有し、軸受箱21に収納されている。同様に、後方軸受22は、内輪22Aと外輪22Bとの間に転動体22Cが保持された構成を有し、軸受箱23に収納されている。なお、同図には、自動調心性を有しないラジアル軸受としての前方軸受20が複列円筒ころ軸受であり、自動調心性を有しないスラスト軸受としての後方軸受22が複列円錐ころ軸受である例を示している。
また、同図に示すように、前方軸受20の軸受箱21には、回転シャフト6のフランジとの共締めによってハブ4に締結されたブレーキディスク60を把持することで回転シャフト6を制動するブレーキキャリパ62が複数取り付けられていてもよい。
As shown in FIG. 4, the front bearing 20 has a configuration in which a rolling element 20 </ b> C is held between an inner ring 20 </ b> A and an outer ring 20 </ b> B, and is housed in a bearing box 21. Similarly, the rear bearing 22 has a configuration in which a rolling element 22C is held between an inner ring 22A and an outer ring 22B, and is housed in a bearing box 23. In the figure, the front bearing 20 as a radial bearing without self-alignment is a double-row cylindrical roller bearing, and the rear bearing 22 as a thrust bearing without self-alignment is a double-row tapered roller bearing. An example is shown.
Further, as shown in the figure, the bearing housing 21 of the front bearing 20 has a brake that brakes the rotary shaft 6 by gripping a brake disk 60 fastened to the hub 4 together with the flange of the rotary shaft 6. A plurality of calipers 62 may be attached.

ここで、図4及び5を参照して、油圧ポンプ12の構造例について詳述する。図4及び5に示すように、油圧ポンプ12は、回転シャフト6のハブ4から遠い端部に連結されるポンプシャフト70、および、ポンプシャフト70の回転によって圧油を生成する圧油生成機構80を含んで構成される。なお、圧油生成機構80は、ポンプハウジング100に収納されている。   Here, a structural example of the hydraulic pump 12 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIGS. 4 and 5, the hydraulic pump 12 includes a pump shaft 70 connected to an end portion of the rotating shaft 6 far from the hub 4, and a pressure oil generating mechanism 80 that generates pressure oil by the rotation of the pump shaft 70. It is comprised including. The pressure oil generating mechanism 80 is housed in the pump housing 100.

ポンプシャフト70は、ポンプシャフト70との接合部周辺における回転シャフト6よりも大径に形成された円筒部72と、円筒部72よりも回転シャフト6側に設けられた内向きフランジ74とを有する。   The pump shaft 70 has a cylindrical portion 72 formed larger in diameter than the rotary shaft 6 around the joint portion with the pump shaft 70, and an inward flange 74 provided on the rotary shaft 6 side of the cylindrical portion 72. .

円筒部72の外周側には圧油生成機構80が保持される。例えば、ポンプシャフト70の中心軸に略平行な円筒部72の外周面72A上に圧油生成機構80のリングカム82が取り付けられていてもよい。一方、円筒部72の内周側には、円筒部72の内周面72Bによって囲まれた内部空間73が存在する。この内部空間73には、静止側のケーブル56と回転側のケーブル57とを電気的に接続するスリップリング54が設けられていてもよい。   A pressure oil generating mechanism 80 is held on the outer peripheral side of the cylindrical portion 72. For example, the ring cam 82 of the pressure oil generating mechanism 80 may be attached on the outer peripheral surface 72A of the cylindrical portion 72 substantially parallel to the central axis of the pump shaft 70. On the other hand, on the inner peripheral side of the cylindrical portion 72, there is an internal space 73 surrounded by the inner peripheral surface 72B of the cylindrical portion 72. The internal space 73 may be provided with a slip ring 54 that electrically connects the cable 56 on the stationary side and the cable 57 on the rotation side.

なお、円筒部72の内周面72Bは、図4に示すように、ハブ4から遠ざかるにつれて円筒部72の肉厚が薄くなるようにテーパ状になっていてもよい。これにより、比較的大きな強度が要求される円筒部72の回転シャフト6寄りの領域(前方領域)を肉厚に形成し、比較的強度は小さくてもよい円筒部72の回転シャフト6から遠い側の領域(後方領域)を薄肉として、ポンプシャフト70の強度と重量軽減とを両立できる。   As shown in FIG. 4, the inner peripheral surface 72 </ b> B of the cylindrical portion 72 may be tapered so that the thickness of the cylindrical portion 72 decreases as the distance from the hub 4 increases. Thereby, the region (front region) near the rotating shaft 6 of the cylindrical portion 72 where relatively high strength is required is formed thick, and the side of the cylindrical portion 72 far from the rotating shaft 6 that may be relatively small in strength. This area (rear area) can be made thin so that both the strength and weight reduction of the pump shaft 70 can be achieved.

円筒部72よりも回転シャフト6寄りに位置する内向きフランジ74は、円筒部72から半径方向内方に延在している。言い換えると、内向きフランジ74は、ポンプシャフト70の直径が円筒部72の直径から回転シャフト6の直径に向かって変化する領域である。   An inward flange 74 positioned closer to the rotary shaft 6 than the cylindrical portion 72 extends radially inward from the cylindrical portion 72. In other words, the inward flange 74 is an area where the diameter of the pump shaft 70 changes from the diameter of the cylindrical portion 72 toward the diameter of the rotary shaft 6.

内向きフランジ74は、内向きフランジ74の表面が回転シャフト6の端面に直接又は間接的に突き合わされた状態で締結部材90によって回転シャフト6に締結される。締結部材90は、例えば植込みボルト及びナットの組み合わせを用いることができ、内部空間73から回転シャフト6に向かう締結方向(図5参照)にて、内向きフランジ74を回転シャフト6の端面に締結している。締結部材90は、内部空間73から回転シャフト6に向かう締結方向に延在し、内向きフランジ74を貫通して、回転シャフト6に部分的に挿入されている。
なお、締結部材90は、回転シャフト6の端面と内向きフランジ74との環状の締結エリアに複数設けられていてもよく、例えば、前記締結エリアに複数の締結部材90を千鳥状に配置してもよい。複数の締結部材90を前記締結エリアにおいて千鳥状に配列すれば、より多くの締結部材90を設けることができる。
The inward flange 74 is fastened to the rotary shaft 6 by the fastening member 90 in a state where the surface of the inward flange 74 is directly or indirectly butted against the end surface of the rotary shaft 6. For example, a combination of a stud and a nut can be used as the fastening member 90, and the inward flange 74 is fastened to the end surface of the rotary shaft 6 in a fastening direction (see FIG. 5) from the internal space 73 toward the rotary shaft 6. ing. The fastening member 90 extends in the fastening direction from the internal space 73 toward the rotary shaft 6, penetrates the inward flange 74, and is partially inserted into the rotary shaft 6.
A plurality of fastening members 90 may be provided in an annular fastening area between the end surface of the rotating shaft 6 and the inward flange 74. For example, a plurality of fastening members 90 are arranged in a staggered manner in the fastening area. Also good. If a plurality of fastening members 90 are arranged in a staggered manner in the fastening area, more fastening members 90 can be provided.

また回転シャフト6の端面と内向きフランジ74の外表面との間には、位置決め用の嵌合部91(図5参照)が設けられている。嵌合部91において、回転シャフト6の端面と内向きフランジ74の外表面とにそれぞれ形成された凹部及び凸部が互いに嵌合するようになっている。この嵌合部91によって、回転シャフト6に対するポンプシャフト70の半径方向位置が決まる。よって、回転シャフト6への油圧ポンプ12の取付け作業が容易になる。   A positioning fitting portion 91 (see FIG. 5) is provided between the end surface of the rotating shaft 6 and the outer surface of the inward flange 74. In the fitting portion 91, a concave portion and a convex portion respectively formed on the end surface of the rotating shaft 6 and the outer surface of the inward flange 74 are fitted to each other. The fitting portion 91 determines the radial position of the pump shaft 70 with respect to the rotating shaft 6. Therefore, the work of attaching the hydraulic pump 12 to the rotating shaft 6 is facilitated.

また、軸受箱23に収納される後方軸受22とポンプシャフト70との間において、回転シャフト6の外径は略一定であってもよい。すなわち、後方軸受22とポンプシャフト70との間における回転シャフト6には、ポンプシャフト70と締結するためのフランジが設けられていない。これにより、後方軸受22の大型化を抑制しながら、回転シャフト6の端部から後方軸受22を挿入するというシンプルな軸受組み付け手法が採用可能になる。
なお、端部にフランジが設けられていない回転シャフト6へのポンプシャフト70の締結が可能であるのは、円筒部72の内周側に位置する内部空間73を利用して、内部空間73から回転シャフト6に向かう締結方向にて内向きフランジ74が回転シャフト6の端面に締結されているためである。
Further, the outer diameter of the rotary shaft 6 may be substantially constant between the rear bearing 22 housed in the bearing box 23 and the pump shaft 70. That is, the rotary shaft 6 between the rear bearing 22 and the pump shaft 70 is not provided with a flange for fastening with the pump shaft 70. This makes it possible to employ a simple bearing assembly method in which the rear bearing 22 is inserted from the end of the rotating shaft 6 while suppressing an increase in the size of the rear bearing 22.
The pump shaft 70 can be fastened to the rotary shaft 6 that is not provided with a flange at the end portion by using the internal space 73 located on the inner peripheral side of the cylindrical portion 72 from the internal space 73. This is because the inward flange 74 is fastened to the end surface of the rotary shaft 6 in the fastening direction toward the rotary shaft 6.

また、回転シャフト6からの大きなトルクをポンプシャフト70に確実に伝達する観点から、内向きフランジ74の外表面と回転シャフト6の端面との間には摩擦シム92(図5参照)を設けてもよい。
図6は摩擦シム92の構成例を示す図である。同図に示すように、摩擦シム92には、内向きフランジ74と回転シャフト6の端面との締結エリアに千鳥状に配置された複数の締結部材91に対応して、各締結部材91が貫通する複数個の穴93が千鳥状に設けられていてもよい。また、摩擦シム92は複数のセグメント96に分割可能になっており、各セグメント96の境界線(セグメント96への分割線)94は各穴93を避けるように半径方向に対して傾斜していてもよい。
このように分割線94に沿って複数のセグメント96に分割可能な環状部材である摩擦シム92を用いることで、摩擦シム92の製造が容易になる。また、摩擦シム92の複数のセグメント96への分割線94を、千鳥状に配列された穴93を避けるように半径方向に対して傾斜させることで、各セグメント96により多くの締結部材90を設けることができる。よって、摩擦シム92による摩擦力をより一層増大させることができる。
Further, from the viewpoint of reliably transmitting a large torque from the rotating shaft 6 to the pump shaft 70, a friction shim 92 (see FIG. 5) is provided between the outer surface of the inward flange 74 and the end surface of the rotating shaft 6. Also good.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the friction shim 92. As shown in the figure, each of the fastening members 91 passes through the friction shim 92 corresponding to a plurality of fastening members 91 arranged in a staggered manner in the fastening area between the inward flange 74 and the end surface of the rotary shaft 6. A plurality of holes 93 may be provided in a staggered manner. In addition, the friction shim 92 can be divided into a plurality of segments 96, and the boundary line (division line to the segment 96) 94 of each segment 96 is inclined with respect to the radial direction so as to avoid each hole 93. Also good.
By using the friction shim 92 that is an annular member that can be divided into a plurality of segments 96 along the dividing line 94 as described above, the friction shim 92 can be easily manufactured. In addition, a plurality of fastening members 90 are provided in each segment 96 by inclining the dividing line 94 into the plurality of segments 96 of the friction shim 92 with respect to the radial direction so as to avoid the holes 93 arranged in a staggered manner. be able to. Therefore, the frictional force by the friction shim 92 can be further increased.

摩擦シム92は、例えば、外径が1m以上であり、内径が0.5m以上であってもよい。また、摩擦シム92による摩擦力をより一層増大させる観点から、摩擦シム92の両面にダイヤモンド粒子が担持されていてもよい。   For example, the friction shim 92 may have an outer diameter of 1 m or more and an inner diameter of 0.5 m or more. Further, diamond particles may be supported on both surfaces of the friction shim 92 from the viewpoint of further increasing the frictional force by the friction shim 92.

図7及び8は、圧油生成機構80の構成例を示す図である。同図に示すように、圧油生成機構80は、リングカム81と、該リングカム81の周りに放射状に配置される複数のピストン82と、各ピストン82とともに作動室83を形成するシリンダ84が設けられたシリンダブロック85とを含んでいてもよい。
リングカム81は、多数のローブを外周面に有する環状の部材であり、ポンプシャフト70の円筒部72の外周面72A上に固定されている。なお、多数の作動室83を形成するために、ポンプシャフト70の軸方向に複数列(図8に示す例では4列)のリングカム81を設けてもよい。
ピストン82は、作動室83側に位置するピストン本体82Aと、リングカム81側に設けられるローラ82Bとで構成される。ローラ82Bは、ピストン本体82Aに回転自在に保持されており、リングカム81からの押圧力をピストン本体82Aに伝達する。ローラ82Bを介してリングカム81からの押圧力を受けるピストン本体82Aは、シリンダ84に案内されながら往復運動し、作動室83の容積を周期的に変化させる。このように、ピストン本体82Aが往復運動することで、低圧油ライン15(図1参照)から作動室83に作動油を吸入する吸入工程と、作動室83内の作動油を圧縮して高圧油ライン13(図1参照)に圧油を送り出す圧縮工程とが繰り返される。
なお、各作動室83は、シリンダブロック85の内部に設けられた高圧連通路86(図7参照)を介して高圧油ライン13に接続されるとともに、シリンダブロック85の外周に設けられた環状の低圧連通路87を介して低圧油ライン15に接続されている。また、各作動室83とこれに対応する高圧連通路86との間には高圧弁88が設けられており、各作動室83とこれに対応する低圧連通路87との間には低圧弁89が設けられている。これら高圧弁88及び低圧弁89を開閉することで、各作動室83と高圧油ライン13又は低圧油ライン15との連通状態が切換え可能になっている。
7 and 8 are diagrams showing a configuration example of the pressure oil generating mechanism 80. FIG. As shown in the figure, the pressure oil generating mechanism 80 is provided with a ring cam 81, a plurality of pistons 82 arranged radially around the ring cam 81, and a cylinder 84 that forms a working chamber 83 together with each piston 82. The cylinder block 85 may be included.
The ring cam 81 is an annular member having a large number of lobes on the outer peripheral surface, and is fixed on the outer peripheral surface 72 </ b> A of the cylindrical portion 72 of the pump shaft 70. In order to form a large number of working chambers 83, a plurality of rows (four rows in the example shown in FIG. 8) of ring cams 81 may be provided in the axial direction of the pump shaft 70.
The piston 82 includes a piston main body 82A located on the working chamber 83 side and a roller 82B provided on the ring cam 81 side. The roller 82B is rotatably held by the piston body 82A and transmits the pressing force from the ring cam 81 to the piston body 82A. The piston body 82A that receives the pressing force from the ring cam 81 via the roller 82B reciprocates while being guided by the cylinder 84, and periodically changes the volume of the working chamber 83. As described above, the piston main body 82A reciprocates, thereby sucking the working oil into the working chamber 83 from the low pressure oil line 15 (see FIG. 1), and compressing the working oil in the working chamber 83 to compress the high pressure oil. The compression process of sending the pressure oil to the line 13 (see FIG. 1) is repeated.
Each working chamber 83 is connected to the high-pressure oil line 13 via a high-pressure communication path 86 (see FIG. 7) provided inside the cylinder block 85 and has an annular shape provided on the outer periphery of the cylinder block 85. It is connected to the low pressure oil line 15 via the low pressure communication path 87. Further, a high pressure valve 88 is provided between each working chamber 83 and the corresponding high pressure communication passage 86, and a low pressure valve 89 is provided between each working chamber 83 and the corresponding low pressure communication passage 87. Is provided. By opening and closing the high-pressure valve 88 and the low-pressure valve 89, the communication state between each working chamber 83 and the high-pressure oil line 13 or the low-pressure oil line 15 can be switched.

油圧ポンプ12の押しのけ容積は高圧弁88及び低圧弁89の開閉制御によって調節可能である。例えば、リングカム81の位相に応じて高圧弁88及び低圧弁89を開閉して吸入工程と圧縮工程とを繰り返す作動室83(加圧が行われるアクティブチャンバ)の数と、リングカム81の位相にかかわらず高圧弁88を閉じて低圧弁を開いた状態を維持する作動室83(加圧が行われないノンアクティブチャンバ)の数との比を変更して油圧ポンプ12の押しのけ容積を調節してもよい。
なお、油圧ポンプ12の押しのけ容積とは、ポンプシャフト70が一回転する間に高圧油ライン13に送り出される圧油の体積をいう。
The displacement volume of the hydraulic pump 12 can be adjusted by opening / closing control of the high pressure valve 88 and the low pressure valve 89. For example, the number of working chambers 83 (active chambers in which pressurization is performed) that repeats the suction process and the compression process by opening and closing the high-pressure valve 88 and the low-pressure valve 89 according to the phase of the ring cam 81 and the phase of the ring cam 81. Even if the displacement ratio of the hydraulic pump 12 is adjusted by changing the ratio with the number of working chambers 83 (non-active chambers where no pressurization is performed) that keeps the high pressure valve 88 closed and the low pressure valve open. Good.
The displacement volume of the hydraulic pump 12 refers to the volume of pressure oil that is sent to the high-pressure oil line 13 while the pump shaft 70 rotates once.

上記構成の圧油生成機構80では、高圧弁88及び低圧弁89の開閉制御によって各作動室83の状態を変化させることで押しのけ容積が調節されるから、油圧ポンプの押しのけ容積の細やかな制御を実現するためには作動室83の数は多い方が有利である。
ここで、作動室83を多く設けるための1つのデザインとして、各作動室83を作るシリンダ84の直径を小さくして、より多くの作動室83を周方向に配置したものが考えられる。ところが、このデザインでは、シリンダ84の直径に対する軸方向長さの比が適切な範囲を逸脱することがあり、採用できない場合がある。
そこで、幾つかの実施形態において、ポンプシャフト70のうち比較的大径である円筒部72の周りにピストン82及びシリンダ84で構成される作動室83を配置する。これにより、シリンダ84の直径に対する軸方向長さの比を適切な範囲内に維持しながら作動室83を多く設けることができる。多数の作動室83は、圧油生成機構80が油圧ポンプ12の押しのけ容積を細やかに調節することを可能にする。一方、回転シャフト6の端面は、円筒部72から半径方向内方に延在する内向きフランジ74に締結されるため、回転シャフト6はポンプシャフト72よりも小径に形成することができ、回転シャフト6及びこれを軸支する軸受20,22をコンパクト化して重量軽減を図ることができる。
こうして、油圧ポンプ12の押しのけ容積の細やかな制御と、回転シャフト6及び軸受20,22の重量軽減とを両立することができる。
In the pressure oil generating mechanism 80 having the above-described configuration, the displacement volume is adjusted by changing the state of each working chamber 83 by the opening / closing control of the high pressure valve 88 and the low pressure valve 89, so that the displacement volume of the hydraulic pump is finely controlled. To achieve this, it is advantageous that the number of working chambers 83 is large.
Here, as one design for providing a large number of working chambers 83, it is conceivable that the diameter of the cylinder 84 that forms each working chamber 83 is reduced and a larger number of working chambers 83 are arranged in the circumferential direction. However, in this design, the ratio of the axial length to the diameter of the cylinder 84 may deviate from an appropriate range and may not be adopted.
Therefore, in some embodiments, a working chamber 83 including a piston 82 and a cylinder 84 is disposed around a cylindrical portion 72 having a relatively large diameter in the pump shaft 70. Thereby, many working chambers 83 can be provided while maintaining the ratio of the axial length to the diameter of the cylinder 84 within an appropriate range. The multiple working chambers 83 allow the pressure oil generating mechanism 80 to finely adjust the displacement volume of the hydraulic pump 12. On the other hand, since the end surface of the rotating shaft 6 is fastened to an inward flange 74 extending radially inward from the cylindrical portion 72, the rotating shaft 6 can be formed to have a smaller diameter than the pump shaft 72. 6 and the bearings 20 and 22 supporting the shaft 6 can be made compact to reduce the weight.
In this way, it is possible to achieve both fine control of the displacement volume of the hydraulic pump 12 and weight reduction of the rotary shaft 6 and the bearings 20 and 22.

圧油生成機構80は、ポンプハウジング100に収納されていてもよい。ポンプハウジング100は、図8に示すように、シリンダブロック85の外周面を覆う円筒シェル102および該円筒シェル102の両端に設けられる環状の一対のエンドプレート104,105を含んで構成される。
ハブ4に近い第1エンドプレート104は、第1ポンプ軸受106を介して、内向きフランジ74に形成された円筒周面74A上に支持されている。一方、ハブ4から遠い第2エンドプレート105は、第2ポンプ軸受108を介して、円筒部72の外周面72Aに支持されている。第1ポンプ軸受106及び第2ポンプ軸受108は、それぞれ、スラスト軸受であってもよい。
また第1エンドプレート104と第2エンドプレート105とは、シリンダブロック85を貫通するタイボルト101によって互いに締結されている。
The pressure oil generating mechanism 80 may be housed in the pump housing 100. As shown in FIG. 8, the pump housing 100 includes a cylindrical shell 102 that covers the outer peripheral surface of the cylinder block 85, and a pair of annular end plates 104 and 105 that are provided at both ends of the cylindrical shell 102.
The first end plate 104 close to the hub 4 is supported on a cylindrical peripheral surface 74 </ b> A formed on the inward flange 74 via the first pump bearing 106. On the other hand, the second end plate 105 far from the hub 4 is supported on the outer peripheral surface 72 </ b> A of the cylindrical portion 72 via the second pump bearing 108. Each of the first pump bearing 106 and the second pump bearing 108 may be a thrust bearing.
The first end plate 104 and the second end plate 105 are fastened to each other by a tie bolt 101 that passes through the cylinder block 85.

第1エンドプレート104は、内周側に位置して第1ポンプ軸受106の外輪が固定される内周部110と、内周部110から円筒シェル102に向かって径方向外方に延在する外周部112とを含んでいる。第1エンドプレート104は、内周部110が外周部112よりも厚肉に形成されている。また、第1エンドプレート104の内周部110には、作動室83で生成された圧油が高圧油ライン13に向かって流れる内部流路114が設けられている。内部流路114は、高圧連通路86を介して作動室83に連通している。
このように、外周部112に比べて周長が短い内周部110に内部流路114を配置することで、第1エンドプレート104の重量増大を抑制しつつ圧油に対する第1エンドプレート104の耐性を向上させることができる。すなわち、圧油の高い圧力に耐えるように内部流路114周辺の第1エンドプレート104の内周部110を厚肉に形成しても、内周部110の周長は比較的短いため、第1エンドプレート104全体の重量をさほど増大させることにはならず、第1エンドプレート104の重量抑制と圧油に対する耐性向上とを両立できる。
The first end plate 104 is positioned on the inner peripheral side, and extends radially outward from the inner peripheral portion 110 toward the cylindrical shell 102, to which the outer ring of the first pump bearing 106 is fixed. And an outer peripheral portion 112. In the first end plate 104, the inner peripheral portion 110 is formed thicker than the outer peripheral portion 112. In addition, an internal flow path 114 in which the pressure oil generated in the working chamber 83 flows toward the high-pressure oil line 13 is provided in the inner peripheral portion 110 of the first end plate 104. The internal flow path 114 communicates with the working chamber 83 via the high pressure communication path 86.
As described above, by arranging the internal flow path 114 in the inner peripheral portion 110 having a shorter peripheral length than the outer peripheral portion 112, an increase in the weight of the first end plate 104 is suppressed, and the first end plate 104 against the pressure oil is suppressed. Resistance can be improved. That is, even if the inner peripheral portion 110 of the first end plate 104 around the internal flow path 114 is formed thick so as to withstand the high pressure oil pressure, the inner peripheral portion 110 has a relatively short peripheral length. The weight of the entire end plate 104 is not increased so much, and the weight of the first end plate 104 can be suppressed and the resistance against pressure oil can be improved.

第1エンドプレート104は、ポンプハウジング100の回転シャフト6との共回りを防止する観点から、ナセル30側に固定されていてもよい。
図9は、第1エンドプレート104をナセル30側に固定した様子を示す図である。同図に示すように、第1エンドプレート104には、内周部110から外周部112に亘る広い範囲にて、アーム部120が接続されている。アーム部120は、回転シャフト6の両側に一対設けられており、各アーム部120を介して第1エンドプレート104がナセル30側に固定される。なお、図9にはアーム部120が第1エンドプレート104の内周部110から外周部112に亘る半径方向の広い範囲に接続された例を示したが、アーム部120は第1エンドプレート104の内周部110だけに接続されていてもよい。
このように、少なくとも、外周部112に比べて厚肉に形成された第1エンドプレート104の内周部110にアーム部120を接続することで、アーム部120を介したポンプハウジング100のナセル30側への支持を確実に行うことができる。
The first end plate 104 may be fixed to the nacelle 30 side from the viewpoint of preventing co-rotation with the rotary shaft 6 of the pump housing 100.
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the first end plate 104 is fixed to the nacelle 30 side. As shown in the figure, the arm portion 120 is connected to the first end plate 104 in a wide range from the inner peripheral portion 110 to the outer peripheral portion 112. A pair of arm portions 120 are provided on both sides of the rotating shaft 6, and the first end plate 104 is fixed to the nacelle 30 side via each arm portion 120. FIG. 9 shows an example in which the arm portion 120 is connected to a wide radial range from the inner peripheral portion 110 to the outer peripheral portion 112 of the first end plate 104, but the arm portion 120 is connected to the first end plate 104. It may be connected only to the inner peripheral part 110 of.
Thus, the nacelle 30 of the pump housing 100 via the arm part 120 is connected by connecting the arm part 120 to the inner peripheral part 110 of the first end plate 104 formed to be thicker than the outer peripheral part 112 in this way. Support to the side can be performed reliably.

アーム部120とナセル30との間にポンプサポート122を設け、このポンプサポート122によって、アーム部120を介してポンプハウジング100をナセル30側に支持してもよい。
図9に示す例では、ポンプサポート122は、ナセル台板30Aとアーム部120との間に配置される。ポンプサポート122は、ポンプシャフト70の軸に直交する方向におけるポンプハウジング100の変位を許容しつつポンプハウジング100を回転方向に不動にするようになっている。幾つかの実施形態では、ポンプサポート122は、ナセル台板30Aに対するポンプハウジング100の回転以外のあらゆる自由度の変位を許容する。これにより、回転シャフト6の撓みに起因した軸受20,22及びポンプ軸受106,108への集中荷重を軽減できる。
A pump support 122 may be provided between the arm part 120 and the nacelle 30, and the pump housing 122 may support the pump housing 100 on the nacelle 30 side via the arm part 120.
In the example shown in FIG. 9, the pump support 122 is disposed between the nacelle base plate 30 </ b> A and the arm unit 120. The pump support 122 is configured to immobilize the pump housing 100 in the rotational direction while allowing displacement of the pump housing 100 in a direction orthogonal to the axis of the pump shaft 70. In some embodiments, the pump support 122 allows any degree of freedom of displacement other than rotation of the pump housing 100 relative to the nacelle base plate 30A. Thereby, the concentrated load to the bearings 20 and 22 and the pump bearings 106 and 108 resulting from the bending of the rotating shaft 6 can be reduced.

また、図9に示すように、油圧ポンプ12の出口部130から油圧モータ14の入口部132に至る高圧油ライン(圧油配管)13の少なくとも一部をフレキシブルな配管134で構成してもよい。
このように、フレキシブルな配管134によって高圧油ライン13の少なくとも一部を構成することで、油圧ポンプ12と油圧モータ14との相対変位をフレキシブルな配管134により吸収し、高圧油ライン13に加わる荷重を軽減できる。さらに、高圧油ライン13内を流れる圧油は高温であるため高圧油ライン13の熱伸びに起因する熱応力が発生するが、フレキシブルな配管134によって高圧油ライン13の少なくとも一部を構成することで、フレキシブルな配管134により高圧油ライン13の熱伸びを吸収し、熱応力の発生を抑制できる。
Further, as shown in FIG. 9, at least a part of the high-pressure oil line (pressure oil piping) 13 from the outlet portion 130 of the hydraulic pump 12 to the inlet portion 132 of the hydraulic motor 14 may be configured by a flexible pipe 134. .
Thus, by constituting at least a part of the high-pressure oil line 13 with the flexible pipe 134, the relative displacement between the hydraulic pump 12 and the hydraulic motor 14 is absorbed by the flexible pipe 134 and applied to the high-pressure oil line 13. Can be reduced. Furthermore, since the pressure oil flowing in the high-pressure oil line 13 is at a high temperature, thermal stress is generated due to the thermal elongation of the high-pressure oil line 13, but at least a part of the high-pressure oil line 13 is configured by the flexible pipe 134. Thus, the flexible pipe 134 can absorb the thermal elongation of the high-pressure oil line 13 and suppress the generation of thermal stress.

次に、上記構成の風力発電装置1において、油圧ポンプ12を回転シャフト6に取り付ける際の手順について説明する。
最初に、前方軸受20、後方軸受22の順に、一対の軸受20,22を回転シャフト6に組み付ける。具体的には、回転シャフト6のハブ4から遠い側の端部から前方軸受20を嵌め込んで、前方軸受20及びその軸受箱21を回転シャフト6に取り付ける。その後、回転シャフト6のハブ4から遠い側の端部から後方軸受22を嵌め込んで、後方軸受22及びその軸受箱23を回転シャフト6に取り付ける。
そして、回転シャフト6のハブ4から遠い端部の端面にポンプシャフト70の内向きフランジ74が対向するようにポンプシャフト70を回転シャフト6に配置する。この際、嵌合部91において、回転シャフト6の端面と内向きフランジ74の外表面とにそれぞれ形成された凹部及び凸部が互いに嵌合させることで、回転シャフト6に対するポンプシャフト70の半径方向の位置決めを行ってもよい。この後、締結部材90を用いて、ポンプシャフト70の内向きフランジ74を回転シャフト6の端面に締結する。最後に、ポンプシャフト70に圧油生成機構80及びポンプハウジング100を組み付ける。あるいは、回転シャフト6にポンプシャフト70を連結する前に、圧油生成機構80及びポンプハウジング100をポンプシャフト70に予め組み付けておいてもよい。
Next, a procedure for attaching the hydraulic pump 12 to the rotating shaft 6 in the wind power generator 1 having the above configuration will be described.
First, the pair of bearings 20 and 22 are assembled to the rotating shaft 6 in the order of the front bearing 20 and the rear bearing 22. Specifically, the front bearing 20 and the bearing box 21 are attached to the rotary shaft 6 by fitting the front bearing 20 from the end of the rotary shaft 6 far from the hub 4. Thereafter, the rear bearing 22 is fitted from the end of the rotating shaft 6 far from the hub 4, and the rear bearing 22 and its bearing box 23 are attached to the rotating shaft 6.
Then, the pump shaft 70 is disposed on the rotary shaft 6 so that the inward flange 74 of the pump shaft 70 faces the end surface of the rotary shaft 6 far from the hub 4. At this time, in the fitting portion 91, the concave portion and the convex portion respectively formed on the end surface of the rotating shaft 6 and the outer surface of the inward flange 74 are fitted to each other, so that the radial direction of the pump shaft 70 with respect to the rotating shaft 6 Positioning may be performed. Thereafter, the inward flange 74 of the pump shaft 70 is fastened to the end surface of the rotary shaft 6 using the fastening member 90. Finally, the pressure oil generating mechanism 80 and the pump housing 100 are assembled to the pump shaft 70. Alternatively, the pressure oil generating mechanism 80 and the pump housing 100 may be assembled in advance to the pump shaft 70 before connecting the pump shaft 70 to the rotary shaft 6.

以上説明したように、幾つかの実施形態では、ポンプシャフト70には、圧油生成機構80を外周側に保持する円筒部72よりも回転シャフト6側に位置する内向きフランジ74が設けられている。そして、円筒部72の内周側の内部空間73から回転シャフト6に向かう締結方向に延在する締結部材90によって、ポンプシャフト70が回転シャフト6に連結されている。そのため、ポンプシャフト70を回転シャフト6に締結するための締結部材90は、ポンプシャフト70の内向きフランジ74を貫通し、回転シャフト6の端部内における締結深さに到達するのに十分な長さであれば、可能な限り短くできる。よって、ポンプシャフト70の回転シャフト6への取付け時における締結部品90の引張力の管理が容易になる。   As described above, in some embodiments, the pump shaft 70 is provided with the inward flange 74 positioned on the rotating shaft 6 side relative to the cylindrical portion 72 that holds the pressure oil generating mechanism 80 on the outer peripheral side. Yes. The pump shaft 70 is connected to the rotating shaft 6 by a fastening member 90 extending in a fastening direction from the inner space 73 on the inner peripheral side of the cylindrical portion 72 toward the rotating shaft 6. Therefore, the fastening member 90 for fastening the pump shaft 70 to the rotating shaft 6 passes through the inward flange 74 of the pump shaft 70 and is long enough to reach the fastening depth in the end portion of the rotating shaft 6. If so, it can be as short as possible. Therefore, it becomes easy to manage the tensile force of the fastening component 90 when the pump shaft 70 is attached to the rotary shaft 6.

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。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the summary of this invention, various improvement and deformation | transformation may be performed.

例えば、上述の実施形態では、前方軸受20の軸受箱21の上部と、後方軸受22の軸受箱23の上部とを連結板部42を有する連結フレーム40により連結する例について説明したが、軸受箱21,23は筒状の連結フレームで連結してもよい。
図10は、軸受箱21,23を筒状の連結フレームで連結した様子を示す図である。同図に示すように、軸受箱21,23間において回転シャフト6を取り囲むように筒状の連結フレーム140が設けられており、各軸受箱21,23は連結フレーム140の端部に固定されている。これにより、各軸受20,22の軸受箱21,23を筒状連結フレーム140で拘束して、軸受20,22間の同芯を維持することができる。よって、ブレード2から回転シャフト6への入力の変動に起因した複雑な荷重(曲げ荷重を含む。)が回転シャフト6に加わる場合であっても、各軸受20,22の芯がずれて予定しない方向の荷重成分が軸受20,22に加わるような事態を防止し、軸受20,22の所期の寿命を実現することができる。
また、各軸受20,22の同芯を維持するのに十分な剛性を軸受箱21,23が有する場合、連結フレーム40,140を省略し、各軸受箱21,23をナセル台板30Aのみで拘束してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the upper part of the bearing box 21 of the front bearing 20 and the upper part of the bearing box 23 of the rear bearing 22 are connected by the connecting frame 40 having the connecting plate part 42 has been described. 21 and 23 may be connected by a cylindrical connecting frame.
FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which the bearing boxes 21 and 23 are connected by a cylindrical connection frame. As shown in the figure, a cylindrical connecting frame 140 is provided between the bearing boxes 21 and 23 so as to surround the rotary shaft 6, and each bearing box 21 and 23 is fixed to an end of the connecting frame 140. Yes. As a result, the bearing boxes 21 and 23 of the bearings 20 and 22 can be constrained by the cylindrical connection frame 140 and the concentricity between the bearings 20 and 22 can be maintained. Therefore, even when a complicated load (including a bending load) due to input fluctuation from the blade 2 to the rotating shaft 6 is applied to the rotating shaft 6, the centers of the bearings 20 and 22 are not expected to be displaced. A situation in which a load component in the direction is applied to the bearings 20 and 22 can be prevented, and an expected life of the bearings 20 and 22 can be realized.
Further, when the bearing boxes 21 and 23 have sufficient rigidity to maintain the concentricity of the bearings 20 and 22, the connection frames 40 and 140 are omitted, and the bearing boxes 21 and 23 are formed only by the nacelle base plate 30A. You may be restrained.

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 タワー
10 ドライブトレイン
12 油圧ポンプ
13 高圧油ライン
14 油圧モータ
15 低圧油ライン
16 発電機
20 前方軸受
20A 内輪
20B 外輪
20C 転動体
21 軸受箱
22 後方軸受
22A 内輪
22B 外輪
22C 転動体
23 軸受箱
30 ナセル
30A ナセル台板
30B ナセルカバー
30C ナセルフレーム
31 台板開口
32 水平板部
33 保持穴
34 壁部
35 凹部
36 リブ
37 凹部
38 ナセルデッキ板
39 デッキ開口
40 連結フレーム
42 連結板部
44 サポート部
46 機器設置台
50 ヨー旋回座軸受
52 ヨーモータ
54 スリップリング
56 静止側ケーブル
57 回転側ケーブル
58 マンホール
60 ブレーキディスク
62 ブレーキキャリパ
70 ポンプシャフト
72 円筒部
73 内部空間
74 内向きフランジ
80 圧油生成機構
81 リングカム
82 ピストン
82A ピストン本体
82B ローラ
83 作動室
84 シリンダ
85 シリンダブロック
86 高圧連通路
87 低圧連通路
88 高圧弁
89 低圧弁
90 締結部材
91 嵌合部
92 摩擦シム
93 穴
94 分割線
96 セグメント
100 ポンプハウジング
102 円筒シェル
104 第1エンドプレート
105 第2エンドプレート
106 第1ポンプ軸受
108 第2ポンプ軸受
110 内周部
112 外周部
114 内部流路
120 アーム部
122 ポンプサポート
130 出口部
132 入口部
134 フレキシブルな配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wind power generator 2 Blade 3 Rotor 4 Hub 5 Hub cover 6 Rotating shaft 8 Tower 10 Drive train 12 Hydraulic pump 13 High pressure oil line 14 Hydraulic motor 15 Low pressure oil line 16 Generator 20 Front bearing 20A Inner ring 20B Outer ring 20C Rolling element 21 Bearing box 22 rear bearing 22A inner ring 22B outer ring 22C rolling element 23 bearing box 30 nacelle 30A nacelle base plate 30B nacelle cover 30C nacelle frame 31 base plate opening 32 horizontal flat plate portion 33 holding hole 34 wall portion 35 concave portion 36 rib 37 concave portion 38 nacelle deck plate 39 deck Opening 40 Connection frame 42 Connection plate portion 44 Support portion 46 Equipment installation table 50 Yaw slewing bearing 52 Yaw motor 54 Slip ring 56 Stationary cable 57 Rotation cable 58 Manhole 60 Brake 62 Brake caliper 70 Pump shaft 72 Cylindrical portion 73 Internal space 74 Inward flange 80 Pressure oil generating mechanism 81 Ring cam 82 Piston 82A Piston body 82B Roller 83 Working chamber 84 Cylinder 85 Cylinder block 86 High pressure communication passage 87 Low pressure communication passage 88 High pressure valve 89 Low-pressure valve 90 Fastening member 91 Fitting portion 92 Friction shim 93 Hole 94 Dividing line 96 Segment 100 Pump housing 102 Cylindrical shell 104 First end plate 105 Second end plate 106 First pump bearing 108 Second pump bearing 110 Inner peripheral portion 112 Outer peripheral part 114 Internal flow path 120 Arm part 122 Pump support 130 Outlet part 132 Inlet part 134 Flexible piping

Claims (18)

再生可能エネルギーから電力を生成する再生エネルギー型発電装置であって、
ブレードと、
前記ブレードを介して受け取った前記再生可能エネルギーによって前記ブレードとともに回転するハブと、
前記ハブに連結された回転シャフトと、
前記回転シャフトの前記ハブから遠い端部に連結されるポンプシャフト、および、該ポンプシャフトに取り付けられて前記ポンプシャフトの回転によって圧油を生成する圧油生成機構を含む油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからの前記圧油によって駆動される油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される発電機とを備え、
前記ポンプシャフトは、前記圧油生成機構を外周側に保持するとともに内周側に内部空間を有する円筒部と、該円筒部よりも前記回転シャフト側に設けられる内向きフランジとを含み、
前記内部空間から前記回転シャフトに向かう締結方向に延在する少なくとも一つの締結部材によって、前記回転シャフトと前記ポンプシャフトとが連結され、前記締結部材は前記内向きフランジを貫通して前記回転シャフトの前記端部に部分的に挿入されており、
前記油圧ポンプは、円筒シェルおよび該円筒シェルの両端に設けられる一対のエンドプレートを有するポンプハウジングをさらに含み、
前記圧油生成機構は、前記ポンプハウジングに収納されるとともに、
前記一対のエンドプレートのうち前記ハブに近い第1エンドプレートは第1ポンプ軸受を介して前記内向きフランジに形成された軸受保持用の円筒周面に支持され、前記一対のエンドプレートのうち前記ハブから遠い第2エンドプレートは第2ポンプ軸受を介して前記円筒部の外周面に支持されることを特徴とする再生エネルギー型発電装置。
A renewable energy power generation device that generates electric power from renewable energy,
A blade,
A hub that rotates with the blades by the renewable energy received via the blades;
A rotating shaft coupled to the hub;
A hydraulic pump including a pump shaft connected to an end of the rotary shaft remote from the hub, and a pressure oil generating mechanism attached to the pump shaft to generate pressure oil by rotation of the pump shaft;
A hydraulic motor driven by the pressure oil from the hydraulic pump;
A generator driven by the hydraulic motor,
The pump shaft includes a cylindrical portion that holds the pressure oil generating mechanism on the outer peripheral side and has an internal space on the inner peripheral side, and an inward flange provided on the rotating shaft side than the cylindrical portion,
The rotary shaft and the pump shaft are connected by at least one fastening member extending in a fastening direction from the internal space toward the rotary shaft, and the fastening member passes through the inward flange and passes through the inward flange. Partially inserted into the end,
The hydraulic pump further includes a pump housing having a cylindrical shell and a pair of end plates provided at both ends of the cylindrical shell,
The pressure oil generating mechanism is housed in the pump housing,
A first end plate close to the hub of the pair of end plates is supported by a cylindrical peripheral surface for bearing holding formed on the inward flange via a first pump bearing, and the first end plate of the pair of end plates A regenerative energy type power generating device, wherein the second end plate far from the hub is supported on the outer peripheral surface of the cylindrical portion via a second pump bearing.
前記回転シャフトを軸支する少なくとも一つの軸受をさらに備え、
前記少なくとも一つの軸受のうち前記ポンプシャフトに最も近い軸受と前記ポンプシャフトとの間において、前記回転シャフトの外径は略一定であることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。
And further comprising at least one bearing for pivotally supporting the rotating shaft,
2. The regenerative energy generator according to claim 1, wherein an outer diameter of the rotary shaft is substantially constant between the pump shaft and a bearing closest to the pump shaft among the at least one bearing. .
前記締結部材が貫通する穴を少なくとも一つ有し、前記回転シャフトの端面と前記内向きフランジとの間に設けられる摩擦シムとをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。 2. The regenerative energy according to claim 1, further comprising: a friction shim that has at least one hole through which the fastening member passes and is provided between an end surface of the rotating shaft and the inward flange. Type generator. 再生可能エネルギーから電力を生成する再生エネルギー型発電装置であって、
ブレードと、
前記ブレードを介して受け取った前記再生可能エネルギーによって前記ブレードとともに回転するハブと、
前記ハブに連結された回転シャフトと、
前記回転シャフトの前記ハブから遠い端部に連結されるポンプシャフト、および、該ポンプシャフトに取り付けられて前記ポンプシャフトの回転によって圧油を生成する圧油生成機構を含む油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからの前記圧油によって駆動される油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される発電機とを備え、
前記ポンプシャフトは、前記圧油生成機構を外周側に保持するとともに内周側に内部空間を有する円筒部と、該円筒部よりも前記回転シャフト側に設けられる内向きフランジとを含み、
前記内部空間から前記回転シャフトに向かう締結方向に延在する少なくとも一つの締結部材によって、前記回転シャフトと前記ポンプシャフトとが連結され、前記締結部材は前記内向きフランジを貫通して前記回転シャフトの前記端部に部分的に挿入されており、
前記締結部材が貫通する穴を少なくとも一つ有し、前記回転シャフトの端面と前記内向きフランジとの間に設けられる摩擦シムとをさらに備え、
少なくとも一つの前記締結部材は、前記内向きフランジと前記回転シャフトの前記端面との締結エリアにおいて千鳥状に配列された複数の締結部材を含み、
少なくとも一つの前記穴は、前記締結部材に対応して千鳥状に配列された前記穴を含み、前記摩擦シムは、前記複数の穴を避けるように半径方向に対して傾斜した分割線にて分割された複数のセグメントによって構成される環状部材であることを特徴とする再生エネルギー型発電装置。
A renewable energy power generation device that generates electric power from renewable energy,
A blade,
A hub that rotates with the blades by the renewable energy received via the blades;
A rotating shaft coupled to the hub;
A hydraulic pump including a pump shaft connected to an end of the rotary shaft remote from the hub, and a pressure oil generating mechanism attached to the pump shaft to generate pressure oil by rotation of the pump shaft;
A hydraulic motor driven by the pressure oil from the hydraulic pump;
A generator driven by the hydraulic motor,
The pump shaft includes a cylindrical portion that holds the pressure oil generating mechanism on the outer peripheral side and has an internal space on the inner peripheral side, and an inward flange provided on the rotating shaft side than the cylindrical portion,
The rotary shaft and the pump shaft are connected by at least one fastening member extending in a fastening direction from the internal space toward the rotary shaft, and the fastening member passes through the inward flange and passes through the inward flange. Partially inserted into the end,
A friction shim provided between the end face of the rotating shaft and the inward flange; and at least one hole through which the fastening member passes.
The at least one fastening member includes a plurality of fastening members arranged in a staggered manner in a fastening area between the inward flange and the end surface of the rotary shaft,
At least one of the holes includes the holes arranged in a staggered manner corresponding to the fastening members, and the friction shim is divided by a dividing line inclined with respect to a radial direction so as to avoid the plurality of holes. A regenerative energy type power generator characterized by being an annular member constituted by a plurality of segments.
前記摩擦シムは、外径が1m以上であり、内径が0.5m以上であることを特徴とする請求項3に記載の再生エネルギー型発電装置。   The regenerative energy generator according to claim 3, wherein the friction shim has an outer diameter of 1 m or more and an inner diameter of 0.5 m or more. 前記摩擦シムは、両面にダイヤモンド粒子が担持されていることを特徴とする請求項3に記載の再生エネルギー型発電装置。   The regenerative energy generator according to claim 3, wherein the friction shim carries diamond particles on both sides. 前記圧油生成機構は、前記円筒部の外周に取り付けられるリングカムと、該リングカムの周りに放射状に配置されて前記リングカムによって往復運動せしめられる複数のピストンと、前記圧油を生成するための作動室を各ピストンとともに形成するシリンダが設けられたシリンダブロックとを含み、
前記シリンダブロックの外周面は、前記ポンプハウジングの前記円筒シェルによって覆われていることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。
The pressure oil generating mechanism includes a ring cam attached to the outer periphery of the cylindrical portion, a plurality of pistons radially disposed around the ring cam and reciprocated by the ring cam, and an operating chamber for generating the pressure oil. And a cylinder block provided with a cylinder that forms the piston together with each piston,
The regenerative energy generator according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the cylinder block is covered with the cylindrical shell of the pump housing.
前記第1エンドプレートは、内周側に位置して前記第1ポンプ軸受の外輪が固定される内周部と、前記内周部から前記円筒シェルに向かって径方向外方に延在する外周部とを含み、
前記内周部は、前記作動室で生成された前記圧油が流れる内部流路を有し、前記外周部よりも厚肉に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の再生エネルギー型発電装置。
The first end plate is located on an inner peripheral side and an outer peripheral portion to which an outer ring of the first pump bearing is fixed, and an outer periphery extending radially outward from the inner peripheral portion toward the cylindrical shell. Including
The regeneration energy according to claim 7 , wherein the inner peripheral portion has an internal flow path through which the pressure oil generated in the working chamber flows, and is formed thicker than the outer peripheral portion. Type generator.
少なくとも前記回転シャフト及び前記油圧ポンプを収納するナセルをさらに備え、
前記第1エンドプレートのうち少なくとも前記内周部に接続されたアーム部を介して、前記ポンプハウジングが前記ナセル側に支持されることを特徴とする請求項8に記載の再生エネルギー型発電装置。
A nacelle that houses at least the rotating shaft and the hydraulic pump;
The regenerative energy type power generator according to claim 8, wherein the pump housing is supported on the nacelle side through at least an arm portion connected to the inner peripheral portion of the first end plate.
前記ポンプシャフトの軸に直交する方向における前記ポンプハウジングの変位を許容しつつ前記ポンプシャフトとの前記ポンプハウジングの共回りを防ぐように、前記アーム部を介して前記ポンプハウジングを前記ナセル側に支持するポンプサポートをさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の再生エネルギー型発電装置。   The pump housing is supported on the nacelle side via the arm so as to prevent the pump housing from rotating together with the pump shaft while allowing displacement of the pump housing in a direction perpendicular to the axis of the pump shaft. The regenerative energy type power generator according to claim 9, further comprising a pump support. 前記油圧ポンプの出口部と前記油圧モータの入口部を接続し、前記油圧ポンプから前記油圧モータに供給される前記圧油が流れる圧油配管をさらに備え、
前記圧油配管は、少なくとも一部がフレキシブルな配管で形成されることを特徴とする請求項10に記載の再生エネルギー型発電装置。
A pressure oil pipe that connects an outlet portion of the hydraulic pump and an inlet portion of the hydraulic motor, and through which the pressure oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic motor flows;
The regenerative energy power generator according to claim 10, wherein the pressure oil pipe is at least partially formed of a flexible pipe.
前記第1ポンプ軸受及び前記第2ポンプ軸受は、それぞれ、スラスト軸受であることを特徴とする請求項7に記載の再生エネルギー型発電装置。   The regenerative energy type power generator according to claim 7, wherein each of the first pump bearing and the second pump bearing is a thrust bearing. 少なくとも前記回転シャフト、前記油圧ポンプ及び前記油圧モータを収納するナセルと、
弾性部材およびダンパ機構の少なくとも一方を介して前記ナセルに支持され、前記油圧モータが載置される設置台とをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。
A nacelle that houses at least the rotating shaft, the hydraulic pump, and the hydraulic motor;
The regenerative energy type power generator according to claim 1, further comprising an installation base supported by the nacelle via at least one of an elastic member and a damper mechanism and on which the hydraulic motor is placed.
再生可能エネルギーから電力を生成する再生エネルギー型発電装置であって、
ブレードと、
前記ブレードを介して受け取った前記再生可能エネルギーによって前記ブレードとともに回転するハブと、
前記ハブに連結された回転シャフトと、
前記回転シャフトの前記ハブから遠い端部に連結されるポンプシャフト、および、該ポンプシャフトに取り付けられて前記ポンプシャフトの回転によって圧油を生成する圧油生成機構を含む油圧ポンプと、
前記油圧ポンプからの前記圧油によって駆動される油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される発電機とを備え、
前記ポンプシャフトは、前記圧油生成機構を外周側に保持するとともに内周側に内部空間を有する円筒部と、該円筒部よりも前記回転シャフト側に設けられる内向きフランジとを含み、
前記内部空間から前記回転シャフトに向かう締結方向に延在する少なくとも一つの締結部材によって、前記回転シャフトと前記ポンプシャフトとが連結され、前記締結部材は前記内向きフランジを貫通して前記回転シャフトの前記端部に部分的に挿入されており、
前記圧油生成機構は、前記円筒部の外周に取り付けられるリングカムと、該リングカムの周りに放射状に配置されて前記リングカムによって往復運動せしめられる複数のピストンと、前記圧油を生成するための作動室を各ピストンとともに形成するシリンダが設けられたシリンダブロックとを含み、
前記円筒部の外周面は、少なくとも前記リングカムが設けられた軸方向位置範囲において、前記ポンプシャフトの軸方向と平行であり、
前記円筒部の内周面は、少なくとも前記軸方向位置範囲において前記軸方向に対して傾斜し、前記ハブから遠ざかるにつれて前記円筒部の肉厚が薄くなるようにテーパ状になっていることを特徴とする再生エネルギー型発電装置。
A renewable energy power generation device that generates electric power from renewable energy,
A blade,
A hub that rotates with the blades by the renewable energy received via the blades;
A rotating shaft coupled to the hub;
A hydraulic pump including a pump shaft connected to an end of the rotary shaft remote from the hub, and a pressure oil generating mechanism attached to the pump shaft to generate pressure oil by rotation of the pump shaft;
A hydraulic motor driven by the pressure oil from the hydraulic pump;
A generator driven by the hydraulic motor,
The pump shaft includes a cylindrical portion that holds the pressure oil generating mechanism on the outer peripheral side and has an internal space on the inner peripheral side, and an inward flange provided on the rotating shaft side than the cylindrical portion,
The rotary shaft and the pump shaft are connected by at least one fastening member extending in a fastening direction from the internal space toward the rotary shaft, and the fastening member passes through the inward flange and passes through the inward flange. Partially inserted into the end,
The pressure oil generating mechanism includes a ring cam attached to the outer periphery of the cylindrical portion, a plurality of pistons radially disposed around the ring cam and reciprocated by the ring cam, and an operating chamber for generating the pressure oil. And a cylinder block provided with a cylinder that forms the piston together with each piston,
The outer peripheral surface of the cylindrical portion is parallel to the axial direction of the pump shaft at least in the axial position range where the ring cam is provided,
The inner peripheral surface of the cylindrical portion is inclined with respect to the axial direction at least in the axial position range, and is tapered so that the thickness of the cylindrical portion becomes thinner as the distance from the hub increases. Renewable energy type generator.
前記円筒部の前記内部空間に設けられ、静止側のケーブルと、前記回転シャフトとともに回転する回転側のケーブルとを電気的に接続するスリップリングをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。   2. The slip ring according to claim 1, further comprising a slip ring that is provided in the internal space of the cylindrical portion and electrically connects a stationary cable and a rotating cable that rotates together with the rotating shaft. Renewable energy generator. 前記少なくとも一つの軸受は、前記ハブに近い前方軸受と前記ポンプシャフトに近い後方軸受からなり、
前記前方軸受の軸受箱と前記後方軸受の軸受箱とを筒状連結フレームで互いに連結したことを特徴とする請求項2に記載の再生エネルギー型発電装置。
The at least one bearing comprises a front bearing close to the hub and a rear bearing close to the pump shaft;
The regenerative energy generator according to claim 2, wherein a bearing box of the front bearing and a bearing box of the rear bearing are connected to each other by a cylindrical connection frame.
前記再生エネルギー型発電装置は、前記再生可能エネルギーとしての風から電力を生成する風力発電装置であることを特徴とする請求項1に記載の再生エネルギー型発電装置。   The renewable energy type power generator according to claim 1, wherein the renewable energy type power generator is a wind power generator that generates electric power from wind as the renewable energy. 請求項1乃至17の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置の油圧ポンプ取付け方法であって、
前記回転シャフトの前記ハブから遠い端部の端面に前記内向きフランジが対向するように前記ポンプシャフトを配置するステップと、
前記内向きフランジを貫通して前記内部空間から前記回転シャフトに向かう締結方向に少なくとも一つの締結部材が延在するように該締結部材を前記回転シャフトの前記端部に部分的に挿入することで、前記回転シャフトに前記ポンプシャフトを連結するステップとを備えることを特徴とする再生エネルギー型発電装置の油圧ポンプ取付け方法。
A method for attaching a hydraulic pump of a regenerative energy power generator according to any one of claims 1 to 17,
Disposing the pump shaft such that the inward flange faces the end surface of the end of the rotating shaft far from the hub;
By partially inserting the fastening member into the end of the rotating shaft such that at least one fastening member extends through the inward flange in a fastening direction from the internal space toward the rotating shaft. And a step of connecting the pump shaft to the rotating shaft.
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