JPH018698Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の属する技術分野） 本考案はカプラン水車のランナボスの放射線方
向を軸線として該ボスにより回動自在に案内さ
れ、中間部分にはランナボスに内蔵されたリンク
機構に連結され一体で回動するアームレバーを備
え、ランナボスの外径側にはランナ羽根との結合
部と第１の軸受とを、該ボスの内径側には第２の
軸受をそれぞれ備えたランナ羽根軸部の軸受に関
する。

（従来技術とその問題点） 一般に、この種のカプラン水車のランナ羽根
は、ランナボスに内蔵されるリンク機構を介して
サーボモータの往復運動が回転運動に変換されて
ランナ羽根の軸部に伝達され、負荷の変化に応じ
て自動的にランナ羽根の開度を変えることができ
る。このランナ羽根の軸部を支持する軸受は、内
と外とに分かれ外側の軸受は水車運転時の遠心力
や水圧などによつてランナ羽根に生ずるラジア
ル、スラスト両方向の大きな荷重を受けるように
し、内側軸受は外側軸受と同様にラジアル方向に
は大きな荷重を受け持つが、スラスト荷重は水車
停止時のランナ羽根の自重程度にしてその経済性
を高めギヤツプ調整の容易なことが要望される。

第１図は従来の実施例を示し、カプラン水車の
ランナボス要部の断面図である。図において、１
は図示しないサーボモータを内蔵したカプラン水
車のランナボスで、このランナボス１はランナハ
ブ２、中間ボス３、ランナコーン４とから形成さ
れ、ランナハブ２の内側に固定ピストンロツド５
を接続して図示しないサーボモータが構成されて
いる。６がランナ羽根で、ランナ羽根６はランナ
ハブ２内に設けられたランナ羽根アーム７と結合
している。以下この部分を総称してランナ羽根の
軸部と呼ぶことにする。このランナ羽根の軸部８
は、内側と外側の２つの軸受９，１０で支えら
れ、ランナ羽根アーム７に形成されたアームレバ
ー１１が固定ピストンロツド５を摺動する図示し
ない可動シリンダ上に構成されるリンク機構と連
結し、可動シリンダの直線往復運動がリンク機構
を介して回転運動に変換され、ランナ羽根の軸部
８を回動してランナ羽根６が角度を変えられるよ
うになつている。

このような構成において、水車運転時にランナ
羽根６には、矢印Ａ方向の遠心力と矢印Ｂ方向の
水圧とが働く。このため、外側軸受１０はつば付
き軸受にし、遠心力方向に大きなスラスト荷重を
受け持たせ、水圧によるラジアル荷重は内側軸受
９と分担している。ところが、内側軸受９はつば
付き軸受として形成され、水車停止時にはランナ
羽根６の自重程度の荷重を受けるがその荷重は小
さく、内側軸受９のつば部はランナ羽根６のＣ矢
視方向のギヤツプ調整の役割が大きく、つば付き
であるために組立時寸法上に誤差が生じた際や摩
耗した際その交換に無駄が生じたり時間がかかる
ことと、つば部を削り出して製作するために歩留
が悪くコストアツプとなることなどが欠点であつ
た。

（考案の目的） 本考案は上記のような欠点を除去し、簡単な構
造でギヤツプ調整がし易く、かつ荷重に対応した
経済的なカプラン水車のランナ羽根軸受を提供す
ることを目的とする。

（考案の要点） 本考案によれば上記の目的は、ランナボス内の
外側に比較的大径のランナ羽根の軸部を支承する
第１の軸受が、遠心力方向のスラスト荷重とラジ
アル荷重を受けもつとともに、ランナボス内側の
比較的小径のランナ羽根の軸部を支承する軸受
を、ラジアル荷重を外側軸受とともに分担する第
２の軸受と、遠心力と反対方向のスラスト荷重を
受ける第３の軸受とに分割し、該第３の軸受を扇
形に形成し、該第３の軸受の扇形をアームレバー
がリンク機構に結合された際の該アームレバーの
回動範囲を覆い、かつ該アームレバーとリンク機
構との結合が解かれた際にアームレバーを回動さ
せて第３の軸受を着脱できるようにすることによ
つて達せられる。

（考案の実施例） 以下本考案を実施例を示す図面にもとづいて詳
細に説明する。第２図および第３図は本考案の実
施例を示し、第２図はカプラン水車のランナ羽根
軸要部の断面図、第３図は第２図に示すＰ部詳細
図で、第３図に示すａはその断面図、ｂはその平
面図である。図において第１図に示すのと同じ構
成要素のものには同じ符号を付してその説明を省
略する。ランナ羽根６はランナハブ２内において
ランナ羽根アーム７に組み合わされ、複数のボル
ト２１とトルクを伝達する複数のトルクピン２２
で連結し、中間の結合部２３は中間バメになつて
いる。２４がＡ矢視方向の遠心力とＢ矢視方向の
水圧によつて生ずるランナ羽根軸部２０のスラス
ト荷重とラジアル荷重を受け持つ第１の軸受で、
ランナボス１の外側に向つて突出する比較的大径
側のランナ羽根の軸部２０を支承している。２５
が第２の軸受で、Ｂ矢視方向の水圧によつて生ず
るランナ羽根軸部２０のラジアル荷重を第１の軸
受２４と分担するように円筒状に形成し、ランナ
ボス１の内側に向つて突出する比較的小径のラン
ナ羽根の軸部２０を支承している。２６が第３の
軸受で、Ｃ矢視方向の遠心力と反対方向のランナ
羽根軸部２０のスラスト荷重を受け持つ。このス
ラスト荷重は水車停止時にランナ羽根６の自重程
度の小さなものであることから、第３の軸受２６
は、第２の軸受２５の押さえとランナ羽根軸部２
０がＣ矢視方向に動くのを規制するキヤツプ調整
を兼ねてアームレバー１１が矢印Ｄのように動く
範囲にのみ設けられ、扇形に形成されて皿ねじ２
７で固定ピストンロツド５に固定されている。

上記の構成により、第３の軸受２６は組立時に
寸法上の誤差が生じた際は、アームレバー１１を
回動させて取外し、適正な寸法に厚さを調整して
再度組み込むことが可能となる。また、第３の軸
受２６が摩耗した際には、第２の軸受２５とは無
関係に取変えることができる。

（考案の効果） 本考案は上記のようにランナボス内側の軸受を
ラジアル荷重を受け持つ第２の軸受と、スラスト
荷重を受け持つ第３の軸受とに分割し、第２の軸
受がランナボス外側の第１の軸受とともに水圧に
よつて生ずる前記ラジアル荷重を分担し、遠心力
によつて生ずる比較的大きなスラスト荷重は第１
の軸受が受け持つようにしたことにより、第３の
軸受は水車停止時にかかるランナ羽根の自重程度
のスラスト荷重を受け持つだけでよくその構造は
簡単となり、組立時寸法に誤差が生じた際や摩耗
して軸方向に隙間が生じた際、その調整を容易に
し、軸受材料を節約してかつ荷重に対応した強度
のものを選べばよく合理的かつ経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の実施例を示し、カプラン水車の
ランナボス要部の断面図、第２図および第３図は
本考案の実施例を示し、第２図はカプラン水車の
ランナ羽根軸要部の断面図、第３図は第２図に示
すＰ部の詳細図で、第３図に示すａはその断面
図、ｂはその平面図である。 １：ランナボス、１１：アームレバー、２０：
軸部、２３：結合部、２４：第１の軸受、２５：
第２の軸受、２６：第３の軸受。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. カプラン水車のランナボスの放射線方向を軸線
   として該ボスにより回動自在に案内され、中間部
   には前記ランナボスに内蔵されたリンク機構に連
   結され一体で回動するアームレバーを備え、ラン
   ナボスの外径側にはランナ羽根との結合部と第１
   の軸受とを、該ボスの内径側には第２の軸受をそ
   れぞれ備えたランナ羽根軸部の軸受であつて、前
   記第１の軸受がラジアル荷重とランナ羽根の遠心
   力によるスラスト荷重とを、前記第２の軸受がラ
   ジアル荷重のみをそれぞれ受けるように構成し、
   前記アームレバーの前記ボスの内径側に前記遠心
   力とは反対方向のスラスト荷重を受ける扇形に形
   成された第３の軸受を設け、該第３の軸受の扇形
   を前記アームレバーが前記リンク機構に結合され
   た際の該アームレバーの回動範囲を覆い、かつ該
   アームレバーとリンク機構との結合が解かれた際
   にアームレバーを回動させて第３の軸受を着脱で
   きるようにしたことを特徴とするカプラン水車の
   ランナ羽根軸受。