JP6366539B2 - ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法 - Google Patents

ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6366539B2
JP6366539B2 JP2015109741A JP2015109741A JP6366539B2 JP 6366539 B2 JP6366539 B2 JP 6366539B2 JP 2015109741 A JP2015109741 A JP 2015109741A JP 2015109741 A JP2015109741 A JP 2015109741A JP 6366539 B2 JP6366539 B2 JP 6366539B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seal
cylinder block
hydraulic machine
gap
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015109741A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016223350A (ja
Inventor
信一郎 西村
信一郎 西村
修 上原
修 上原
宏泰 落合
宏泰 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2015109741A priority Critical patent/JP6366539B2/ja
Priority to EP15189535.6A priority patent/EP3098445B1/en
Publication of JP2016223350A publication Critical patent/JP2016223350A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6366539B2 publication Critical patent/JP6366539B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/02Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/04Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement
    • F03C1/053Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement the pistons co-operating with an actuated element at the inner ends of the cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404Details or component parts
    • F04B1/0448Sealing means, e.g. for shafts or housings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/053Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Description

本開示は、ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにラジアルピストン式の油圧機械のためのシール施工方法に関する。
一般に、複数のピストンが放射状に並んだラジアルピストン式の油圧機械が知られている。
例えば、風力発電装置の油圧トランスミッションとして、複数の油圧機械(油圧ポンプ及び油圧モータ)を組み合わせたものが知られている。
風力発電装置には、従来、ドライブトレインとしてギヤ式の増速機が多く用いられていたが、風力発電装置の大型化に伴って、重量及びコストの観点から、上述した油圧ポンプを有する油圧トランスミッションを採用した風力発電装置が注目を浴びている。
特許文献1及び2には、風力発電装置のドライブトレインとして機能するラジアルピストン式油圧機械が開示されている。特許文献1及び2記載のラジアルピストン式油圧機械は、シリンダ内を往復運動するピストンと、ピストンに取り付けられたローラと、ローラに当接するカム面を有するカムとを備えている。
国際公開第2014/002522号 国際公開第2013/080399号
ラジアルピストン式油圧機械は、近年、軽量化を図るために薄肉化が進んでおり、またメンテナンス性や輸送性を向上するために分割構造が取り入れられつつある。例えば、風力発電装置の油圧ポンプは、風力発電装置の大出力化に伴い大型化する傾向にあり、一方で油圧ポンプを収容するナセルの耐荷重には制約があることから、油圧ポンプの部品の薄肉化が図られている。またメンテナンス性や輸送性の観点から、シリンダブロックの分割化等のように油圧ポンプの部品において分割構造が採用されている。
ところで、ラジアルピストン式油圧機械においては、回転シャフトからのスラスト荷重や回転モーメント、あるいは作動油の影響(例えば脈動)等に起因した各種の応力が作用する。そのため、軽量化および分割構造の採用によって、ラジアルピストン式油圧機械の構造が弾性変形しやすくなり、分割された部品間から油が漏れ出すおそれがある。
この点、特許文献1及び2には、ラジアルピストン式油圧機械における各種応力による弾性変形を考慮した油漏れを防止するための具体的な対策は記載されてない。
本発明の少なくとも幾つかの実施形態の目的は、ラジアルピストン式油圧機械が弾性変形した場合であっても油漏れを確実に防止し得るラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法を提供することである。
(1)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械は、
ラジアルピストン式の油圧機械であって、
前記油圧機械の周方向に配列された複数のピストンと、
前記油圧機械の半径方向に沿って前記複数のピストンをそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの内周側又は外周側に位置するカム室内において、前記複数のピストンに対向して設けられるカムと、
前記油圧機械の軸方向において前記シリンダブロックに隣接して設けられ、前記シリンダブロックとともに前記油圧機械の静止部を形成するエンドプレートと、
前記ピストンと前記シリンダとによって形成される作動室に連通するとともに、前記カム室に連通する前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の隙間に開口するように前記シリンダブロック内に設けられる第1内部流路と、
前記隙間を介して前記第1内部流路の開口端に対向する開口端を有し、前記隙間を介して前記第1内部流路に連通するように前記エンドプレート内に設けられる第2内部流路と、
前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間を塞ぐように前記油圧機械の周方向に設けられる第1シールと、
前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間内に配置され、前記第1内部流路の前記開口端および前記第2内部流路の前記開口端を取り囲むように設けられる第2シールと、
を備える。
上記(1)のラジアルピストン式油圧機械は、静止部が、少なくともシリンダブロックとこれに隣接して配置されるエンドプレートとを含む分割構造をなしている。このような分割構造においては、シリンダブロックとエンドプレートとの間に隙間が形成されてしまう。一方、作動油が流れる内部流路(第1内部流路および第2内部流路)は、シリンダブロック及びエンドプレートに跨って延在しており、また、油が充填されるカム室はシリンダブロック及びエンドプレートに囲まれている。そのため、内部流路やカム室は前記隙間に連通することとなる。こうした構成においては、例えばラジアルピストン式油圧機械が各種応力によって弾性変形した場合、前記隙間を介して油が漏れ出るリスクが高くなる。
そこで、上記(1)のラジアルピストン式油圧機械では、シリンダブロックとエンドプレートとの間の隙間を塞ぐように油圧機械の周方向に第1シールを設けるとともに、シリンダブロックとエンドプレートとの間の隙間内に、第1内部流路の開口端および第2内部流路の開口端を取り囲むように第2シールを設けている。これにより、ラジアルピストン式油圧機械が各種応力によって弾性変形した場合であっても、内部流路またはカム室からの油漏れを確実に阻止することができる。すなわち、第2シールによって、内部流路(第1内部流路および第2内部流路)を流れる比較的高圧の作動油の漏れを抑制し、第1シールによって、第2シールを漏れ出た比較的低圧の作動油やカム室内の比較的低圧の油の漏れを防止するようになっている。このように、比較的低圧の油については第1シールによって漏れを阻止し、比較的高圧の油については第1シール及び第2シールからなる二重のシール構造によって漏れを阻止することによって、ラジアルピストン式油圧機械が弾性変形した場合であっても、油漏れを確実に防止できる。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記第1シールは、前記隙間を塞ぐための液体ガスケットを含み、
前記第2シールは、前記第1内部流路の前記開口端および前記第2内部流路の前記開口端を取り囲むOリングを含む。
上記(2)の構成によれば、第1シールが前記隙間を塞ぐための液体ガスケットを含むため、第1シールの前記隙間への密着性を高く保持できる。さらに、液体ガスケットは充填性が良好で施工が容易であることから、油圧機械の修理やメンテナンスに際してシリンダブロックを一旦取り外した後、元の位置に戻したとき、第1シールを容易に再施工することができる。
また、第2シールが、第1内部流路の開口端および第2内部流路の開口端を取り囲むOリングを含むため高いシール性を確保でき、比較的高圧の作動油についても漏れを確実に抑制できる。なお、第2シールは、静止部の表面には露出せず静止部の内部に配置されるため、ラジアルピストン式油圧機械の弾性変形によって第2シールが前記隙間から外れてしまうことは殆どない。
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記エンドプレート及び前記シリンダブロックには、前記エンドプレート及び前記シリンダブロックとの間の前記隙間が溝底に開口するように、前記エンドプレートと前記シリンダブロックとの間の接合線に沿って前記周方向に延在する凹溝が形成されており、
前記凹溝に前記第1シールが設けられる。
上記(3)の構成によれば、第1シールは、エンドプレートとシリンダブロックとの間の接合線に沿って周方向に延在する凹溝に設けられている。すなわち、第1シールは、エンドプレート及びシリンダブロックの外部空間に露出するように、前記隙間の端部に設けられている。これにより、第1シールの施工が容易となり、また、隙間を介して油が外部空間に漏れ出ることを確実に防止できる。
(4)一実施形態では、上記(3)の構成において、
前記第1シールは、
前記隙間が開口する前記凹溝の前記溝底に密着して前記凹溝内に設けられ、前記溝底から離れるにつれて前記軸方向における厚さが減少する減肉領域を有するベースシールと、
前記ベースシールを覆うように前記凹溝内に設けられるカバーシールと、
を含む。
上記(4)の構成によれば、第1シールの施工時、ベースシールを凹溝の溝底に密着させた状態でカバーシールを上から押し込めば、ベースシールの減肉領域にてカバーシールとベースシールとが軸方向(凹溝の幅方向)において重なり合い、凹溝の幅方向に隙間なく第1シールを充填させることができる。よって、第1シールのシール性能を向上させることができる。
(5)一実施形態では、上記(4)の構成において、
前記ベースシールは、前記凹溝への設置時において固体状である固体シールであり、
前記カバーシールは、前記凹溝への設置時において液体状である液体ガスケットである。
上記(5)の構成によれば、第1シールが固体シールと液体ガスケットとの組み合わせによって形成されるので、液体ガスケットの使用分量を少なくすることができ、第1シールの施工時間(例えば液体ガスケットの乾燥時間)を短縮できる。なお、第1シールは、固体シールの外側に液体ガスケットが配置された構成であるため、第1シールの前記隙間への密着性を向上可能であり、ラジアルピストン式油圧機械が弾性変形した場合であっても、第1シールが前記隙間から剥がれ落ちることを阻止できる。
(6)幾つかの実施形態では、上記(2)又は(5)の構成において、
第1シールは、前記液体ガスケットを覆うように設けられる蓋部材をさらに含む。
(7)一実施形態では、上記(6)の構成において、前記蓋部材は、前記液体ガスケットに接着されるゴム板を含む。
上記(6)又は(7)の構成によれば、液体ガスケットによって蓋部材を前記隙間に接着することができるので、第1シールのシール性能を向上できる。また、例えばゴム板を含む蓋部材によって液体ガスケットが覆われるようにしたので、液体ガスケットの外部空間からの損傷を防止できる。
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(7)の何れかの構成において、
前記第1シールを覆うように設けられ、前記シリンダブロック又は前記エンドプレートの少なくとも一方に締結される押さえ板をさらに備える。
上記(8)の構成によれば、押さえ板によって第1シールをシリンダブロック又はエンドプレートに確実に固定でき、ラジアルピストン式油圧機械が弾性変形した場合であっても、第1シールが前記隙間から剥がれ落ちることを確実に阻止できる。
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(8)の何れかの構成において、
前記シリンダブロックは、前記周方向に分割された複数のセグメントを含み、
前記周方向に隣接する一対の前記セグメント間の隙間を塞ぐように前記軸方向に設けられる第3シールをさらに備える。
上記(9)の構成によれば、隣接するセグメント間の隙間を塞ぐように軸方向に設けられる第3シールをさらに備えているので、シリンダブロックが周方向に分割された油圧機械においても、外部空間への油漏れを確実に防止できる。
(10)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(9)の何れかの構成において、
前記軸方向において前記シリンダブロックの両側にそれぞれ前記エンドプレートが設けられ、
一対の前記第1シールが、各々の前記エンドプレートと前記シリンダブロックの各々の端部との間の隙間を塞ぐように前記周方向に設けられる。
上記(10)の構成によれば、シリンダブロックの両側に設けられる一対のエンドプレートの各々とシリンダブロックとで形成される一対の前記隙間を、一対の第1シールによって塞ぐようになっている。これにより、各エンドプレートに対応した前記隙間における油漏れを確実に防止できる。
(11)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(10)の何れかの構成において、
前記カムが取り付けられ、前記カムとともに回転する回転シャフトと、
前記回転シャフトと前記エンドプレートとの間の隙間をシールするためのオイルシールをさらに備える。
上記(11)の構成によれば、回転状態の回転シャフトの外周面と静止状態のエンドプレートとの間の隙間からカム室の油が漏れ出ることを防止できる。
(12)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(11)の何れかの構成において、
前記作動室に連通する高圧油流路及び該高圧油流路よりも低圧の作動油が流れる低圧油流路をさらに備え、
前記高圧油流路は、少なくとも一部が前記第1内部流路及び前記第2内部流路によって形成される。
高圧油流路を流れる高圧の作動油は油漏れのリスクが大きいが、上記(12)の構成によれば、高圧油流路の少なくとも一部がシリンダブロックおよびエンドプレートの内部に形成されるので、外部空間に露出した配管に高圧油流路が形成される場合に比べて、油漏れし難い構成とすることができる。また、第1内部流路及び第2内部流路が連通する前記隙間には、上述したように第1シール及び第2シールが配置されているため、高圧の作動油の漏れをより一層確実に阻止できる。
(13)一実施形態では、上記(12)の構成において、
前記低圧油流路に連通するように設けられ、前記低圧油流路における脈動を抑制するための少なくとも一つのアキュムレータをさらに備える。
上記(13)の構成によれば、低圧油流路に連通するように少なくとも一つのアキュムレータを設けて、低圧油流路における脈動を抑制するようにしたので、ラジアルピストン式油圧機械の弾性変形を抑制可能であり、油漏れが発生するリスクを低減できる。
(14)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る風力発電装置は、
風を受けて回転するように構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
前記圧油によって駆動される油圧モータと、を備える風力発電装置であって、
前記油圧ポンプは、上記(1)乃至(13)の何れかに記載のラジアルピストン式油圧機械である。
上記(14)の風力発電装置によれば、上述したように、油漏れを確実に防止可能なラジアルピストン式油圧機械を備えているため、環境への影響が小さく、安定運転が可能な風力発電装置とすることができる。
(15)本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るシール施工方法は、
ラジアルピストン式の油圧機械のためのシール施工方法であって、
前記油圧機械は、
前記油圧機械の周方向に配列された複数のピストンと、
前記油圧機械の半径方向に沿って前記複数のピストンをそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの内周側又は外周側に位置するカム室内において、前記複数のピストンに対向して設けられるカムと、
前記油圧機械の軸方向において前記シリンダブロックに隣接して設けられ、前記シリンダブロックとともに前記油圧機械の静止部を形成するエンドプレートと、
前記ピストンと前記シリンダとによって形成される作動室に連通するとともに、前記カム室に連通する前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の隙間に開口するように前記シリンダブロック内に設けられる第1内部流路と、
前記隙間を介して前記第1内部流路の開口端に対向する開口端を有し、前記隙間を介して前記第1内部流路に連通するように前記エンドプレート内に設けられる第2内部流路と、
を含み、
前記油圧機械の周方向に沿って延在する第1シールによって、前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間を塞ぐステップと、
前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間内において、前記第1内部流路の前記開口端および前記第2内部流路の前記開口端を取り囲むように第2シールを配置するステップと、
を備える。
上記(15)のシール施工方法では、油圧機械の周方向に沿って延在する第1シールによってシリンダブロックとエンドプレートとの間の隙間を塞ぎ、シリンダブロックとエンドプレートとの間の隙間内において、第1内部流路の開口端および第2内部流路の開口端を取り囲むように第2シールを配置する。これにより、ラジアルピストン式油圧機械が弾性変形した場合であっても、内部流路またはカム室からの油漏れを確実に防止し得るシール構造を施工することができる。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、シリンダブロックとエンドプレートとの間の隙間を塞ぐように油圧機械の周方向に第1シールを設けるとともに、シリンダブロックとエンドプレートとの間の隙間内に、第1内部流路の開口端および第2内部流路の開口端を取り囲むように第2シールを設けているので、ラジアルピストン式油圧機械が弾性変形した場合であっても、内部流路またはカム室からの油漏れを確実に防止することができる。
一実施形態に係る風力発電装置の全体構成を示す図である。 一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械の上部断面を模式的に示した図である。 一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械の側面図である。 図3に示したラジアルピストン式油圧機械の部分的な径方向断面図(図3のA方向矢視図)である。 一実施形態に係るシール構造、シリンダブロック及びエンドプレートを示す平面図(図4のB方向矢視図)である。 一実施形態に係るシール構造及びシリンダブロックを示す径方向断面図(図5のC方向矢視図)である。 一実施形態に係るシール構造及びシリンダブロックを示す径方向断面図(図5のD方向矢視図)である。 一実施形態に係る第1シールの断面図(図5のE方向矢視図)である。 他の実施形態に係る第1シールの断面図(図5のE方向矢視図)である。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示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、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。
本実施形態では、ラジアルピストン式油圧機械として、風力発電装置の油圧ポンプを例示して説明する。但し、本実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械の適用先は風力発電装置の油圧ポンプに限定されるものではなく、例えば、風力発電装置の油圧モータ、あるいは産業車両や産業機械や舶用装置等の風力発電装置以外の装置にも適用可能である。
最初に、図1を参照して、一実施形態に係る風力発電装置1の全体構成について説明する。なお、図1は、一実施形態に係る風力発電装置1の全体構成を示す図である。
図1に示すように、一実施形態に係る風力発電装置1は、少なくとも一本のブレード2と、ブレード2が放射状に取り付けられたハブ3と、ハブ3に一体的に回転可能に構成された回転シャフト4と、を含むロータ5を備えている。なお、ハブ3はハブカバー3aによって覆われていてもよい。ロータ5は、主軸受を介してナセル11に回転可能に支持されている。ナセル11は、洋上又は陸上に立設されたタワー12の上端部に取り付けられている。
ロータ5には、回転シャフト4を介して油圧ポンプ(ラジアルピストン式油圧機械)7が連結されている。油圧ポンプ7には、高圧油ライン9及び低圧油ライン10を介して油圧モータ8が接続されている。具体的には、油圧ポンプ7の出口が高圧油ライン9を介して油圧モータ8の入口に接続され、油圧ポンプ7の入口が低圧油ライン10を介して油圧モータ8の出口に接続されている。油圧ポンプ7は、回転シャフト4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7で生成された圧油は高圧油ライン9を介して油圧モータ8に供給され、この圧油によって油圧モータ8が駆動される。油圧モータ8で仕事をした後の低圧の作動油は、油圧モータ8の出口と油圧ポンプ7の入口との間に設けられた低圧油ライン10を経由して、油圧ポンプ7に再び戻される。
油圧モータ8には発電機6が連結されている。例えば、発電機6は、電力系統に連系されるとともに、油圧モータ8によって駆動される同期発電機である。
次に、図2〜図5を参照して、一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械(例えば油圧ポンプ)7について説明する。なお、図2は、一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械7の上部断面を模式的に示した図である。この図2では、ラジアルピストン式油圧機械7の軸方向に沿った断面のうち上半部のみを示している。図3は、一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械7の側面図である。図4は、図3に示したラジアルピストン式油圧機械7の側面図(図3のA方向矢視図)である。図5は、一実施形態に係るシール構造、シリンダブロック及びエンドプレートを示す平面図(図4のB方向矢視図)である。
図2、図5及び図6に示すように、一実施形態に係るラジアルピストン式油圧機械(以下、単に油圧機械という)7は、周方向に配列された複数のピストン20と、複数のシリンダ22が形成されたシリンダブロック24と、複数のピストン20に対向して設けられるカム32と、軸方向においてシリンダブロック24に隣接して設けられたエンドプレート26,27と、シリンダブロック内に設けられる第1内部流路と、エンドプレート内に設けられる第2内部流路と、を備える。また、油圧機械7のカムシャフト30に油圧機械7の入力軸又は出力軸が直結されており、カムシャフト30と油圧機械7の入力軸又は出力軸とが共に回転するようになっている。
なお、本実施形態において、「周方向」、「半径方向」、「軸方向」は、それぞれ、油圧機械7の周方向、半径方向、軸方向である。
具体的には、複数のピストン20は、カム32のカム面の外周側に放射状に配列されるように複数設けられている。一構成例では、各ピストン20は、カム32のカム面に接触するローラ20aと、ローラ20aを回転可能に支持するピストン本体20bとを有する。ピストン本体20bは、シリンダブロック24に形成されるシリンダ22内を摺動するように配置される。他の構成例では、各ピストン20は、ローラ20aの代替としてボールと、ボールを回転可能に支持するピストン本体とを有する。
シリンダブロック24は、半径方向に沿って複数のピストン20をそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダ22が形成される。図示される構成例では、シリンダブロック24は、カム32の外周側に設けられ、カムシャフト30の全周に亘って環状に延在するように配置される。不図示の他の構成例では、シリンダブロック24は、カム32の内周側に設けられ、カムシャフト30の全周に亘って環状に延在するように配置される。また、シリンダブロック24は、周方向に分割された複数のセグメント24Aを含む構成であってもよい。
シリンダブロック24内に形成されるシリンダ22と、このシリンダ22内を往復運動するピストン20とによって、作動室25が形成される。
カム32は、シリンダブロック24の内周側又は外周側に位置するカム室33内において、複数のピストン20に対向して設けられる。カム32は、回転シャフト4と共に回転するカムシャフト30の外周に固定されている。また、カム32は、周方向に沿って連続した波型形状のカム面を形成し、カムシャフト30の全周を囲むように環状に配置されたリングカムであってもよい。また、カム32は、軸方向に複数列設けられていてもよい。なお、カム32は、波型形状のカム面を有するものに限らず、単一カム面を有してカム32の中心をシャフト中心位置からずらした、いわゆる偏心カムのカム面を有するものであってもよい。
エンドプレート26,27は、軸方向においてシリンダブロック24に隣接して設けられ、シリンダブロック24とともに油圧機械7の静止部を形成する。図示される例では、エンドプレート26,27は、シリンダブロック24に対して軸方向の両側に設けられた第1エンドプレート26及び第2エンドプレート27を含む。また、第1エンドプレート26および第2エンドプレート27は、略円盤状に形成されていてもよい。一構成例では、第1エンドプレート26は軸方向における前方側に位置し、第2エンドプレート27は軸方向における後方側に位置する。なお、本実施形態において前方側とは図1に示すように軸方向においてハブ3に近い側であり、後方側とは図1に示すように軸方向においてハブ3から遠い側である。
シリンダブロック24とエンドプレート26,27(図示される例では第1エンドプレート26)との間には、第1隙間100が形成されている。第1隙間100は作動室25に連通するとともにカム室33に連通している。
第1内部流路41は、第1隙間100に開口するようにシリンダブロック24内に設けられる。
第2内部流路42は、第1隙間100を介して第1内部流路41の開口端41aに対向する開口端42aを有し、第1隙間100を介して第1内部流路41に連通するようにエンドプレート26,27内に設けられる。
図示される構成例では、第1内部流路41は、シリンダブロック24内において軸方向に延在しており、第2内部流路42は、第1エンドプレート26内において半径方向に延在している。この場合、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aは、半径方向に直交する面上に形成され、第1隙間100は、これらの開口端41aおよび開口端42aにおいて段差を有するように、半径方向に延在する。
不図示の他の構成例では、第1内部流路41は、シリンダブロック24内において軸方向に延在しており、第2内部流路42は、半径方向に延在する部位と、軸方向に延在する部位とを含んでいてもよい。この場合、第1内部流路41は、第2内部流路42のうち軸方向に延在する部位に接続される。また、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aは、半径方向を通る面上に形成され、第1隙間100は、これらの開口端41aおよび開口端42aを通るように、半径方向に直線状に延在する。
一構成例では、第1内部流路41および第2内部流路42を含む内部流路40は、高圧の作動油(高圧油)が流れる高圧油流路である。高圧油流路40は、高圧油連通路46、第1内部流路41、第2内部流路42、及び高圧油マニホールド43を含んでもよい。
この構成において、図4に示されるように、第1内部流路41は、作動室25に連通する高圧油連通路46に接続される。高圧油連通路46は半径方向に延在している。高圧油連通路46には、作動室25と第1内部流路41との連通状態を切り替えるための高圧弁45が設けられている。第2内部流路42の一端側は第1内部流路41に接続され、他端側は高圧油マニホールド43に接続される。高圧油マニホールド43は、第1エンドプレート26内に環状に形成されており、複数の第2内部流路42が接続される。
また、この構成において、低圧油流路50は、低圧油連通路51、低圧油配管52、及び低圧油マニホールド53を含んでもよい。
低圧油連通路51は、半径方向に延在しており、一端側が作動室25に接続され、他端側が軸方向に延在する低圧油配管52に接続されている。例えば、図示されるように低圧油配管52には、周方向に隣り合う2つの作動室からそれぞれ延びる2つの低圧油連通路51が接続される。低圧油連通路51には、作動室25と低圧油配管52との連通状態を切り替えるための低圧弁55が設けられている。低圧油配管52の一端側は、低圧油マニホールド53に連結される。低圧油マニホールド53は環状に形成されており、複数の低圧油配管52が接続される。
一構成例において、シリンダブロック24が複数のセグメント24Aを含む場合、各セグメント24Aには、少なくとも一つのシリンダ22と、シリンダ22内の少なくとも一つの作動室25に連通する少なくとも一つの高圧油流路40及び少なくとも一つの低圧油流路50とが形成されていてもよい。
また、第1エンドプレート26又は第2エンドプレート27とカムシャフト30との間には、軸受60,62が配置されており、第1エンドプレート26又は第2エンドプレート27に対して、カムシャフト30を回転自在に支持している。
上記構成を有する油圧機械7は、油漏れを防止するために、図2乃至図9に示すシール構造を有している。なお、図6は、一実施形態に係るシール構造及びシリンダブロック24を示す径方向断面図(図5のC方向矢視図)である。図7は、一実施形態に係るシール構造及びシリンダブロック24を示す径方向断面図(図5のD方向矢視図)である。図8は、一実施形態に係る第1シール70の断面図(図5のE方向矢視図)である。図9は、他の実施形態に係る第1シール70の断面図(図5のE方向矢視図)である。
図2乃至図5に示されるように、一実施形態に係る油圧機械7は、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100を塞ぐように周方向に設けられる第1シール70と、シリンダブロック24とエンドプレートとの間の第1隙間100内に配置され、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aを取り囲むように設けられる第2シール80と、を備える。
上述したように、油圧機械7の静止部は、少なくともシリンダブロック24とこれに隣接して配置されるエンドプレート26,27とを含む分割構造をなしている。このような分割構造においては、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間に隙間(第1隙間100)が形成されてしまう。一方、作動油が流れる内部流路40(第1内部流路41および第2内部流路42)は、シリンダブロック24及びエンドプレート26,27に跨って延在しており、また、油が充填されるカム室33はシリンダブロック24及びエンドプレート26,27に囲まれている。そのため、内部流路40やカム室33は第1隙間100に連通することとなる。こうした構成においては、例えば油圧機械7が各種応力によって弾性変形した場合、第1隙間100を介して油が漏れ出るリスクが高くなる。
そこで、上記油圧機械7においては、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100を塞ぐように周方向に第1シール70を設けるとともに、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100内に、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aを取り囲むように第2シール80を設けている。これにより、油圧機械7が各種応力によって弾性変形した場合であっても、内部流路40またはカム室33からの油漏れを確実に阻止することができる。すなわち、第2シール80によって、内部流路40(第1内部流路41および第2内部流路42)を流れる比較的高圧の作動油の漏れを抑制し、第1シール70によって、第2シール80を漏れ出た比較的低圧の作動油やカム室33内の比較的低圧の油の漏れを防止するようになっている。このように、比較的低圧の油については第1シール70によって漏れを阻止し、比較的高圧の油については第1シール70及び第2シール80からなる二重のシール構造によって漏れを阻止することによって、油圧機械7が弾性変形した場合であっても、油漏れを確実に防止できる。なお、カム室33は、通常、ドレンに接続されており、大気圧程度の比較的低圧に保持されている。また、第1隙間100のうち第2シール80よりも外部空間側の領域は、内部流路40よりも低圧となっている。
一実施形態においては、第1シール70は、第1隙間100を塞ぐための液体ガスケットを含み、第2シール80は、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aを取り囲むOリングを含む。
この構成によれば、第1シール70が隙間を塞ぐための液体ガスケットを含むため、第1シール70の隙間への密着性を高く保持できる。さらに、液体ガスケットは充填性が良好で施工が容易であることから、油圧機械の修理やメンテナンスに際してシリンダブロックを一旦取り外した後、元の位置に戻したとき、第1シール70を容易に再施工することができる。
また、第2シール80が、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aを取り囲むOリングを含むため高いシール性を確保でき、比較的高圧の作動油についても漏れを確実に抑制できる。なお、第2シール80は、静止部の表面には露出せず静止部の内部に配置されるため、油圧機械7の弾性変形によって第2シール80が隙間から外れてしまうことは殆どない。
図5及び図8に示すように、一実施形態では、エンドプレート26,27及びシリンダブロック24には、エンドプレート26,27及びシリンダブロック24との間の第1隙間100が溝底103に開口するように、エンドプレート26,27とシリンダブロック24との間の接合線Lに沿って周方向に延在する凹溝102が形成されており、この凹溝102に第1シール70が設けられる。例えば、凹溝102は、内部に充填される第1シール70を容易に製造可能なように、断面が方形状又は逆三角形状であってもよい。あるいは、凹溝102は、断面がU字状であってもよい。
この構成によれば、第1シール70は、エンドプレート26,27とシリンダブロック24との間の接合線Lに沿って周方向に延在する凹溝102に設けられている。すなわち、第1シール70は、エンドプレート26,27及びシリンダブロック24の外部空間に露出するように、第1隙間100の端部に設けられている。これにより、第1シール70の施工が容易となり、また、第1隙間100を介して油が外部空間に漏れ出ることを確実に防止できる。
図8に示すように、一実施形態において第1シール70は、ベースシール72およびカバーシール74a,74bを含んでいる。
ベースシール72は、第1隙間100が開口する凹溝102の溝底103に密着して凹溝102内に設けられ、溝底103から離れるにつれて軸方向における厚さが減少する減肉領域73を有する。減肉領域73は、軸方向に対して傾斜したテーパ状に形成されてもよい。また、ベースシール72は、軸方向における断面が逆三角形上に形成されてもよい。
カバーシール74a,74bは、ベースシール72を覆うように凹溝102内に設けられる。図示される例では、カバーシール74a,74は複数設けられているが、カバーシールは一つであってもよい。
ベースシール72又はカバーシール74a,74bは、凹溝102の溝底103を含む内壁面に塗布された接着剤78によって、凹溝102に接着されてもよい。また、ベースシール72とカバーシール74a,74bとは、当接面に塗布された接着剤によって互いに接着されてもよい。
この構成によれば、第1シール70の施工時、ベースシール72を凹溝102の溝底103に密着させた状態でカバーシール74a,74bを上から押し込めば、ベースシール72の減肉領域73にてカバーシール74a,74bとベースシール72とが軸方向(凹溝の幅方向)において重なり合い、凹溝102の幅方向に隙間なく第1シール70を充填させることができる。よって、第1シール70のシール性能を向上させることができる。
また、ベースシール72は、凹溝102への設置時において固体状である固体シールであってもよい。カバーシール74a,74bは、凹溝102への設置時において液体状である液体ガスケット71であってもよい。
この構成によれば、第1シール70が固体シールと液体ガスケットとの組み合わせによって形成されるので、液体ガスケットの使用分量を少なくすることができ、第1シール70の施工時間(例えば液体ガスケットの乾燥時間)を短縮できる。なお、第1シール70は、固体シールの外側に液体ガスケットが配置された構成であるため、第1シール70の隙間への密着性を向上可能であり、ラジアルピストン式油圧機械が弾性変形した場合であっても、第1シール70が隙間から剥がれ落ちることを阻止できる。
一実施形態では、第1シール70は、液体ガスケット71を覆うように設けられる蓋部材76をさらに含む。
この蓋部材76は、液体ガスケット71に接着されるゴム板を含んでもよい。
上記構成によれば、液体ガスケット71によって蓋部材76を第1隙間100に接着することができるので、第1シール70のシール性能を向上できる。また、例えばゴム板を含む蓋部材76によって液体ガスケット71が覆われるようにしたので、液体ガスケット71の外部空間からの損傷を防止できる。
図9に示すように、他の実施形態では、第1シール70を覆うように設けられ、シリンダブロック24又はエンドプレート26,27の少なくとも一方に締結される押さえ板75をさらに備える。押さえ板75は、例えばボルト79によってシリンダブロック24又はエンドプレート26,27の少なくとも一方に締結される。また、押さえ板75は、液体ガスケットの表面に載置された蓋部材76を覆うように構成されてもよい。
この構成によれば、押さえ板75によって第1シール70をシリンダブロック24又はエンドプレート26,27に確実に固定でき、油圧機械7が弾性変形した場合であっても、第1シール70が第1隙間100から剥がれ落ちることを確実に阻止できる。
また、上記構成においては、施工時、溝底103又はベースシール72の少なくとも一方に接着剤を塗布した後、溝底103に密着するようにベースシール72を凹溝102内に挿入し、ベースシール72を溝底103に接着させる。次いで、ベースシール72又はカバーシール74a,74bの少なくとも一方に接着剤を塗布した後、ベースシール72に密着するようにカバーシール74a,74bを凹溝102内に押し込むようにしてもよい。
図5及び図7に示すように、一実施形態では、シリンダブロック24が、周方向に分割された複数のセグメント24Aを含む場合、周方向に隣接する一対のセグメント24A間の第2隙間105を塞ぐように軸方向に設けられる第3シール90をさらに備える。
この構成によれば、隣接するセグメント24A間の第2隙間105を塞ぐように軸方向に設けられる第3シール90をさらに備えているので、シリンダブロック24が周方向に分割された油圧機械7においても、外部空間への油漏れを確実に防止できる。なお、第3シール90は、図8及び図9に示すような第1シール70と同様の構成を備えていてもよい。
軸方向においてシリンダブロック24の両側にそれぞれ第1エンドプレート26及び第2エンドプレート27が設けられている場合、一対の第1シール70が、第1エンドプレート26及び第2エンドプレート27の各々とシリンダブロック24の各々の端部との間の隙間を塞ぐように周方向に設けられていてもよい。
この構成によれば、シリンダブロック24の両側に設けられる一対の第1エンドプレート26及び第2エンドプレート27の各々とシリンダブロック24とで形成される一対の第1隙間100を、一対の第1シール70によって塞ぐようになっている。これにより、各エンドプレート26,27に対応した第1隙間100における油漏れを確実に防止できる。
図2に示すように、一実施形態では、回転シャフト4(カムシャフト30)とエンドプレート26,27との間の第3隙間107をシールするためのオイルシール110をさらに備える。図示される例では、軸方向においてカム32を挟む両側に、一対のオイルシール110が設けられている。
この構成によれば、回転状態の回転シャフト4(カムシャフト30)の外周面と静止状態のエンドプレート26,27との間の第3隙間107からカム室33の油が漏れ出ることを防止できる。
図2乃至図4に示すように、一実施形態では、低圧油流路50に連通するように設けられ、低圧油流路50における脈動を抑制するための少なくとも一つの低圧アキュムレータ56をさらに備える。低圧アキュムレータ56は、低圧油マニホールド53、低圧油配管52、又は低圧油連通路51の少なくとも一つに接続されてもよい。例えば、図示される例では、低圧アキュムレータ56は、低圧油配管52の軸方向における前方に接続され、低圧油配管52の低圧油の流れを阻害しないように、低圧油配管52の延在方向に沿って配置される。また、複数の低圧アキュムレータ56が、回転シャフト4の回転軸Oを中心として放射状に延在するように、環状の低圧油マニホールド53に複数接続される。このとき、低圧アキュムレータ56は、環状の低圧油マニホールド53の外周側に配置される。
この構成によれば、低圧油流路50に連通するように少なくとも一つの低圧アキュムレータ56を設けて、低圧油流路50における脈動を抑制するようにしたので、油圧機械7の弾性変形を抑制可能であり、油漏れが発生するリスクをより一層低減できる。
なお、図3に示すように、高圧油流路40に連通するように少なくとも一つの高圧アキュムレータ47をさらに備えていてもよい。例えば、高圧アキュムレータ47は、高圧油マニホールド43に連通するように、第1エンドプレート26に取り付けられる。高圧アキュムレータ47は、高圧油の脈動を防止する目的で用いられてもよく、その場合、油漏れが発生するリスクをさらにより一層低減できる。あるいは、高圧アキュムレータ47は、蓄圧を目的として用いられてもよい。
次に、一実施形態に係る油圧機械7のシール施工方法について説明する。なお、ここでは、適宜、上述した符号を付して説明する。
一実施形態に係るシール施工方法は、油圧機械7のためのシール施工方法である。
この油圧機械7は、周方向に配列された複数のピストン20と、複数のシリンダが形成されたシリンダブロック24と、シリンダブロック24の内周側又は外周側に位置するカム室内において、複数のピストン20に対向して設けられるカム32と、軸方向においてシリンダブロック24に隣接して設けられ、シリンダブロック24とともに油圧機械7の静止部を形成するエンドプレート26,27と、作動室25に連通するとともに、カム室33に連通するシリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100に開口するようにシリンダブロック24内に設けられる第1内部流路41と、第1隙間100を介して第1内部流路41の開口端41aに対向する開口端42aを有し、第1隙間100を介して第1内部流路41に連通するようにエンドプレート26,27内に設けられる第2内部流路42と、を含む。
そして、このシール施工方法は、周方向に沿って延在する第1シール70によって、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100を塞ぐステップと、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100内において、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aを取り囲むように第2シール80を配置するステップと、を備える。
上記シール施工方法では、周方向に沿って延在する第1シール70によってシリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100を塞ぎ、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100内において、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aを取り囲むように第2シール80を配置する。これにより、油圧機械7が弾性変形した場合であっても、内部流路40またはカム室33からの油漏れを確実に防止し得るシール構造を施工することができる。
上述したように、本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、シリンダブロック24とエンドプレート26,27との間の第1隙間100を塞ぐように周方向に第1シール70を設けるとともに、第1隙間100内に、第1内部流路41の開口端41aおよび第2内部流路42の開口端42aを取り囲むように第2シール80を設けているので、油圧機械7が弾性変形した場合であっても、内部流路40またはカム室33からの油漏れを確実に防止することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
1 風力発電装置
2 ブレード
3 ハブ
3a ハブカバー
4 回転シャフト
5 ロータ
6 発電機
7 ラジアルピストン式油圧機械(油圧ポンプ)
8 油圧モータ
9 高圧油ライン
10 低圧油ライン
20 ピストン
20a ローラ
22 シリンダ
24 シリンダブロック
24A セグメント
25 作動室
26 第1エンドプレート
27 第2エンドプレート
30 カムシャフト
32 カム
33 カム室
40 内部流路(高圧油流路)
41a 開口端
42 第2内部流路
42a 開口端
43 高圧油マニホールド
45 高圧弁
50 低圧油流路
52 低圧油配管
53 低圧油マニホールド
55 低圧弁
56 低圧アキュムレータ
70 第1シール
71 液体ガスケット
72 ベースシール
73 減肉領域
74a,74b カバーシール
74b カバーシール
75 押さえ板
76 蓋部材
79 ボルト
80 第2シール
90 第3シール
100 第1隙間
102 凹溝
103 溝底
105 第2隙間
107 第3隙間
110 オイルシール
L 接合線

Claims (15)

  1. ラジアルピストン式の油圧機械であって、
    前記油圧機械の周方向に配列された複数のピストンと、
    前記周方向に分割された複数のセグメントを含み、前記油圧機械の半径方向に沿って前記複数のピストンをそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
    前記シリンダブロックの内周側又は外周側に位置するカム室内において、前記複数のピストンに対向して設けられるカムと、
    前記油圧機械の軸方向において前記シリンダブロックに隣接して設けられ、前記シリンダブロックとともに前記油圧機械の静止部を形成するエンドプレートと、
    前記ピストンと前記シリンダとによって形成される作動室に連通するとともに、前記カム室に連通する前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の隙間に開口するように前記シリンダブロック内に設けられる第1内部流路と、
    前記隙間を介して前記第1内部流路の開口端に対向する開口端を有し、前記隙間を介して前記第1内部流路に連通するように前記エンドプレート内に設けられる第2内部流路と、
    前記軸方向において隣接する前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間のうち前記半径方向に沿った半径方向隙間を塞ぐように前記シリンダブロックの周縁に沿って前記油圧機械の周方向に環状に設けられる第1シールと、
    前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間のうち、前記半径方向隙間に対して段差を形成するように前記軸方向に沿って延在する軸方向隙間内に配置され、前記第1内部流路の前記開口端および前記第2内部流路の前記開口端を取り囲むように設けられる第2シールと、
    を備えることを特徴とするラジアルピストン式油圧機械。
  2. 前記第1シールは、前記半径方向隙間を塞ぐための液体ガスケットを含み、
    前記第2シールは、前記第1内部流路の前記開口端および前記第2内部流路の前記開口端を取り囲むOリングを含むことを特徴とする請求項1に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  3. 前記エンドプレート及び前記シリンダブロックには、前記エンドプレート及び前記シリンダブロックとの間の前記半径方向隙間が溝底に開口するように、前記エンドプレートと前記シリンダブロックとの間の接合線に沿って前記周方向に延在する凹溝が形成されており、
    前記凹溝に前記第1シールが設けられることを特徴とする請求項1に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  4. 前記第1シールは、
    前記半径方向隙間が開口する前記凹溝の前記溝底に密着して前記凹溝内に設けられ、前記溝底から離れるにつれて前記軸方向における厚さが減少する減肉領域を有するベースシールと、
    前記ベースシールを覆うように前記凹溝内に設けられるカバーシールと、
    を含むことを特徴とする請求項3に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  5. 前記ベースシールは、前記凹溝への設置時において固体状である固体シールであり、
    前記カバーシールは、前記凹溝への設置時において液体状である液体ガスケットであることを特徴とする請求項4に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  6. 第1シールは、前記液体ガスケットを覆うように設けられる蓋部材をさらに含むことを特徴とする請求項2又は5に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  7. 前記蓋部材は、前記液体ガスケットに接着されるゴム板を含むことを特徴とする請求項6に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  8. 前記第1シールを覆うように設けられ、前記シリンダブロック又は前記エンドプレートの少なくとも一方に締結される押さえ板をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  9. 記周方向に隣接する一対の前記セグメント間の隙間を塞ぐように前記軸方向に設けられる第3シールをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  10. 前記軸方向において前記シリンダブロックの両側にそれぞれ前記エンドプレートが設けられ、
    一対の前記第1シールが、各々の前記エンドプレートと前記シリンダブロックの各々の端部との間の半径方向隙間を塞ぐように前記周方向に設けられることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  11. 前記カムが取り付けられ、前記カムとともに回転する回転シャフトと、
    前記回転シャフトと前記エンドプレートとの間の隙間をシールするためのオイルシールをさらに備えることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  12. 前記作動室に連通する高圧油流路及び該高圧油流路よりも低圧の作動油が流れる低圧油流路をさらに備え、
    前記高圧油流路は、少なくとも一部が前記第1内部流路及び前記第2内部流路によって形成されることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  13. 前記低圧油流路に連通するように設けられ、前記低圧油流路における脈動を抑制するための少なくとも一つのアキュムレータをさらに備えることを特徴とする請求項12に記載のラジアルピストン式油圧機械。
  14. 風を受けて回転するように構成されたロータと、
    前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
    前記圧油によって駆動される油圧モータと、を備える風力発電装置であって、
    前記油圧ポンプは、請求項1乃至13の何れか一項に記載のラジアルピストン式油圧機械であることを特徴とする風力発電装置。
  15. ラジアルピストン式の油圧機械のためのシール施工方法であって、
    前記油圧機械は、
    前記油圧機械の周方向に配列された複数のピストンと、
    前記周方向に分割された複数のセグメントを含み、前記油圧機械の半径方向に沿って前記複数のピストンをそれぞれ往復運動可能に案内するための複数のシリンダが形成されたシリンダブロックと、
    前記シリンダブロックの内周側又は外周側に位置するカム室内において、前記複数のピストンに対向して設けられるカムと、
    前記油圧機械の軸方向において前記シリンダブロックに隣接して設けられ、前記シリンダブロックとともに前記油圧機械の静止部を形成するエンドプレートと、
    前記ピストンと前記シリンダとによって形成される作動室に連通するとともに、前記カム室に連通する前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の隙間に開口するように前記シリンダブロック内に設けられる第1内部流路と、
    前記隙間を介して前記第1内部流路の開口端に対向する開口端を有し、前記隙間を介して前記第1内部流路に連通するように前記エンドプレート内に設けられる第2内部流路と、
    を含み、
    前記シリンダブロックの周縁に沿って前記油圧機械の周方向に環状に延在する第1シールによって、前記軸方向において隣接する前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間のうち前記半径方向に沿った半径方向隙間を塞ぐステップと、
    前記シリンダブロックと前記エンドプレートとの間の前記隙間のうち、前記半径方向隙間に対して段差を形成するように前記軸方向に沿って延在する軸方向隙間内において、前記第1内部流路の前記開口端および前記第2内部流路の前記開口端を取り囲むように第2シールを配置するステップと、
    を備えることを特徴とするシール施工方法。
JP2015109741A 2015-05-29 2015-05-29 ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法 Expired - Fee Related JP6366539B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015109741A JP6366539B2 (ja) 2015-05-29 2015-05-29 ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法
EP15189535.6A EP3098445B1 (en) 2015-05-29 2015-10-13 Hydraulic machine of radial-piston type, wind turbine generator having the same, and method of providing seal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015109741A JP6366539B2 (ja) 2015-05-29 2015-05-29 ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016223350A JP2016223350A (ja) 2016-12-28
JP6366539B2 true JP6366539B2 (ja) 2018-08-01

Family

ID=54325393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015109741A Expired - Fee Related JP6366539B2 (ja) 2015-05-29 2015-05-29 ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3098445B1 (ja)
JP (1) JP6366539B2 (ja)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1396252A (fr) * 1964-05-27 1965-04-16 Muenchner Motorzubehor G M B H Dispositif de réglage du débit d'une pompe à piston
JPS5310284B1 (ja) * 1969-11-24 1978-04-12
JPH0534385Y2 (ja) * 1987-01-29 1993-08-31
JPH04137272U (ja) * 1991-06-13 1992-12-21 株式会社アツギユニシア ラジアルプランジヤポンプ
JPH0643274U (ja) * 1992-11-13 1994-06-07 株式会社ゼクセル 低粘性燃料油用ラジアルピストンポンプ
JPH0654963U (ja) * 1993-01-11 1994-07-26 本田技研工業株式会社 ケーシングの油路構造
JP3433340B2 (ja) * 1996-03-27 2003-08-04 株式会社丸山製作所 プランジャポンプ
JP2000240798A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Honda Motor Co Ltd シール構造
DE10310123A1 (de) * 2003-03-07 2004-09-23 Siemens Ag Radialkolbenpumpe
DE10310124B4 (de) * 2003-03-07 2009-09-10 Continental Automotive Gmbh Flachdichtung
JP4319516B2 (ja) * 2003-10-21 2009-08-26 ニューデルタ工業株式会社 動力噴霧機
US20060012070A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-19 Nordson Corporation Gasket assembly
JP5210261B2 (ja) * 2008-07-30 2013-06-12 株式会社丸山製作所 往復動ポンプ
JP2012241354A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Sekisui Home Techno Kk 浴室床パンの防水シール構造
EP2786018B1 (en) 2011-11-30 2015-01-07 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Power generating apparatus of renewable energy and method of attaching a hydraulic pump thereof
JP2013170566A (ja) * 2012-02-23 2013-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風力発電装置の監視方法及びシステム
JP2013234735A (ja) * 2012-05-10 2013-11-21 Nsk Ltd アクチュエータ装置
WO2014002522A1 (ja) * 2012-06-29 2014-01-03 三菱重工業株式会社 油圧ポンプ及びそのメンテナンス方法、並びに風力発電装置
JP2014163377A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バルブシリンダインターフェース、バルブシリンダインターフェースの組立方法及び再生可能エネルギ発電装置
EP2770201B1 (en) * 2013-02-22 2016-09-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Valve cylinder interface, assembling method for valve cylinder interface and power generating apparatus of renewable energy type
JP2014181578A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3098445A1 (en) 2016-11-30
JP2016223350A (ja) 2016-12-28
EP3098445B1 (en) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5509314B2 (ja) 可変容量型ラジアルピストン流体作動機械
US8636615B2 (en) Planetary gear train with oiling system for supplying lubricant oil to bearing of planetary gear and wind turbine generator incorporating the same
RU2664086C2 (ru) Вращающийся узел, содержащий передаточный механизм и систему распределения масла
CN103307284B (zh) 具有自紧密封能力的剖分式机械密封
JP6371107B2 (ja) 風力発電装置及び風力発電装置用のナセルの組立方法
CN104246146A (zh) 用于涡轮机械同轴的轴之间密封的设备
CN108591473B (zh) 机械密封装置
WO2014002522A1 (ja) 油圧ポンプ及びそのメンテナンス方法、並びに風力発電装置
JP6366539B2 (ja) ラジアルピストン式油圧機械および風力発電装置、並びにシール施工方法
CN205173481U (zh) 液力机械
JP4885253B2 (ja) 流体機械
CN203948290U (zh) 机械密封装置
CN110425404A (zh) 一种新能源汽车用动力电机轴承的润滑结构
US9388810B2 (en) Rotary vacuum pump with circumferential groove for a lubricating and sealing fluid
JP6321390B2 (ja) 再生エネルギー型発電装置及び再生エネルギー型発電装置の組み立て方法
CN101413425A (zh) 涡轮增压器用中间体总成
CN205350351U (zh) 应用于旋转机械的轴面机械密封
US20130209251A1 (en) Seal arrangement along the shaft of a liquid ring pump
CN104329468A (zh) 一种双向浮动密封装置
JP2015137708A (ja) 油切装置及び回転機械
KR101604764B1 (ko) 사판식 팽창기
CN102829202B (zh) 一种燃油***密封开关
JP2005036687A (ja) 油圧ポンプ
CN202360725U (zh) 风电齿轮箱的密封结构
CN202612644U (zh) 一种高压柱塞泵的油封圈

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170131

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180703

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6366539

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees