JP2004270693A - 波力による動力発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造が簡単で、トラブルの発生等が少なく信頼性が高い波力による動力発生装置を提供する。
【解決手段】本体部と、浮きを有する該本体部に対して往復運動可能に支持された往復運動部と、を備えてなり、該本体部は、該往復運動の一方向側に回転可能に取り付けられた一方向係合手段と、他方向側に回転可能に取り付けられた他方向係合手段と、該一方向係合手段と該他方向係合手段との間に周回可能に張設される無端帯により構成される周回部材と、を有しており、該往復運動部は、該往復運動の方向に沿った該周回部材の一方部分に係合することで、該往復運動部が該往復運動のうち第１方向に移動した際に該周回部材を一方向に周回させる第１係合部と、該周回部材の他方部分に係合することで、該往復運動部が該第１方向とは逆の第２方向に移動した際に該周回部材を一方向に周回させる第２係合部と、を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、波力による動力発生装置に関し、より詳細には、構造が簡単で信頼性が高い波力による動力発生装置に関する。

海や湖等の水面には、風等の影響によって波が生じる。この波は、水面を上下させることから、このエネルギーを利用しようとする試みが数多くなされてきた。例えば、水面付近に浮遊する浮きを用い、波によって上下する浮きの動きを電力等のエネルギーに変える波力による動力発生装置がこれまで発明されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１には、「海中に位置を固定して立設された固定体と、固定体に対して上下方向に往復動可能に配設され且つフロートを設けて海中に浮揚し得るようにした移動体とを備え、移動体にはラックを設けると共に固定体にはラックに噛合可能とされた少なくとも２つのピニオンが、固定体に取付けられた各回転軸に支承されると共に各ピニオンは一回転方向にのみ回転力を伝え得る一方向クラッチを介して各回転軸に結合され且つ各一方向クラッチは回転力を伝え得る方向が互に逆向きとされて各回転軸は常に互いに逆向き且つ一定方向に駆動回転可能とされ、さらに各回転軸は発電機の回転が同一方向となるよう動力伝導機構を介して発電機の駆動軸に連結され、波動による移動体の上下動により発電機が常に同方向に駆動され得るようにした波力発電装置。」が記載されている。

実開平６−３４０３６号公報（実用新案登録請求の範囲、請求項１）

しかしながら、上述した特許文献１に記載された波力発電装置は、ラックと、ラックに噛合可能とされた少なくとも２つのピニオンと、各ピニオンが支承され逆向きに駆動回転される各回転軸の回転を発電機の回転が同一方向となるよう伝達する動力伝導機構と、を備える必要があることから、構造が複雑になるという問題があった。
また、特許文献１に記載された波力発電装置が用いる動力伝導機構は、逆向きに駆動回転される各回転軸の回転を発電機の回転が同一方向となるよう伝達する必要があるので、クロス掛けしたベルト等を使用する必要があり、ベルトが外れること等によるトラブルが発生しうる可能性もある（ベルトを使用しない場合等には歯車列等を用いる必要があり、やはりこの場合もトラブルの増加や構造の複雑化といった問題がある。）。

そこで、本発明では、構造が簡単で、トラブルの発生等が少なく信頼性が高い波力による動力発生装置を提供することを目的とする。

本発明の波力による動力発生装置（以下、「本装置」という。）は、本体部と、水面付近に浮遊する浮きを有する該水面の波によって該本体部に対して往復運動可能に支持された往復運動部と、を備えてなり、該本体部は、該往復運動の一方向側に回転可能に取り付けられた一方向係合手段と、該往復運動の他方向側に回転可能に取り付けられた他方向係合手段と、該一方向係合手段と該他方向係合手段との間に周回可能に張設される無端帯により構成される周回部材と、を有しており、該往復運動部は、該往復運動の方向に沿った該周回部材の一方部分に係合することで、該往復運動部が該往復運動のうち第１方向に移動した際に該周回部材を一方向に周回させる第１係合部と、該往復運動の方向に沿った該周回部材の他方部分に係合することで、該往復運動部が該往復運動のうち該第１方向とは逆の第２方向に移動した際に該周回部材を一方向に周回させる第２係合部と、を有している、波力による動力発生装置である。

まず、本装置は、本体部と往復運動部とを備えている。本体部は、波による浮きの移動に伴い往復運動部が往復運動するとき、本体部に対して往復運動部が相対的に変位しうるように支持される。本体部を支持するものとしては、本装置を十分な強度で支持することができるものであれば特に制限なく用いることができ何ら限定されるものではないが、一例を挙げれば、水底に先端が埋設された杭やパイプ、波止、防波堤、波により浮きの変位と異なる変位をする浮遊支持物（筏、船舶、船等）等を例示することができる。そして、往復運動部は、水面付近に浮遊する浮きを有し、この浮きが水面の波によって移動することで、本体部に対して往復運動可能に支持された往復運動部が本体部に対し往復運動する。
そして、本体部は、一方向係合手段と他方向係合手段と周回部材とを有している。一方向係合手段は、該往復運動（往復運動部が本体部に対して行う往復運動）の一方向側に回転可能に取り付けられている。他方向係合手段は、該往復運動の他方向側に回転可能に取り付けられている。周回部材は、無端帯（例えば、チェインやベルト等）により構成されており、一方向係合手段と他方向係合手段との間に周回可能に張設される。このため周回部材は、一方向係合手段と他方向係合手段との間に張設された状態を保ったまま、自由に周回することができる。
さらに、往復運動部は、第１係合部と第２係合部とを有している。第１係合部は、該往復運動（往復運動部が本体部に対して行う往復運動）の方向に沿った周回部材の一方部分（一方向係合手段と他方向係合手段との間に存する周回部材の２の部分のうちの一方）に係合することで、往復運動部が該往復運動のうち第１方向（該往復運動の両方向のうちいずれか一方の方向）に移動した際に周回部材を一方向（周回部材が周回する２の方向のうちいずれか一方の方向）に周回させる。第２係合部は、該往復運動の方向に沿った周回部材の他方部分（一方向係合手段と他方向係合手段との間に存する周回部材の２の部分のうちの該一方部分ではない他方）に係合することで、往復運動部が該往復運動のうち該第１方向とは逆の第２方向（該往復運動の両方向のうち該第１方向ではない他方の方向）に移動した際に周回部材を一方向に周回させる。このため往復運動部が該往復運動のうち第１方向に移動した際には第１係合部が周回部材を一方向に周回させ、往復運動部が該往復運動のうち第２方向に移動した際には第２係合部が周回部材を該一方向に周回させるので、該往復運動の第１方向及び第２方向のいずれへ往復運動部が本体部に対して運動する場合であっても、周回部材は該一方向に駆動されて周回する。

このため本装置を、浮きが水面の波によって移動するように設置すれば、波によって浮きが往復運動（上下運動）することで、往復のいずれの方向に向けた運動においても周回部材は該一方向に駆動され周回するので、周回部材の周回力を取り出すことで波力によって動力を発生させることができる。周回部材の周回力を取り出すのは、様々な方法にて行うことができるが、例えば、周回部材に係合して回転する歯車を設けることで回転力として取り出したり、一方向係合手段や他方向係合手段の回転力をそのまま用いることもできる。
そして、本装置は、第１係合部と第２係合部とによって波力が直接周回部材を周回させることから、構造が簡単であり、それと堅牢な構成とが相俟ってトラブルの発生等が少なく信頼性が高いものである。
また、本装置は、自然のエネルギーである波力のみによって駆動され動力を発生するので、何らの余分なエネルギーを消費することなく、環境汚染や環境破壊等の問題も生じることなく、極めて有用である。

前記第１係合部と前記第２係合部とが、互いに位置が固定されたもの（以下、「係合部位置固定装置」という。）であってもよい。
こうすることで前記第１係合部と前記第２係合部との位置関係が変わらないので、該往復運動の方向に沿った周回部材の一方部分及び他方部分とに第１係合部と第２係合部とが係合した状態を安定して保つことができる。

係合部位置固定装置の場合、前記第１係合部と前記第２係合部とが前記周回部材を挟持するか、又は前記第１係合部と前記第２係合部とが前記周回部材によって挟持されるかのいずれかであってもよい。
こうすることで、周回部材により第１係合部に加わる力（周回部材が第１係合部を押し返す力、即ち、該往復運動の方向に対して略垂直方向への力）と、周回部材により第２係合部に加わる力（周回部材が第２係合部を押し返す力、即ち、該往復運動の方向に対して略垂直方向への力）と、が互いに反対方向になり互いにうち消しあうことから（第１係合部と第２係合部とが周回部材を挟持する場合には第１係合部と第２係合部とが互いに遠ざかるように力が加わり、第１係合部と第２係合部とが周回部材によって挟持される場合には第１係合部と第２係合部とが互いに近づくように力が加わる。）、周回部材に対する第１係合部と第２係合部との位置が不意に変わりにくく、該往復運動の方向に沿った周回部材の一方部分及び他方部分とに第１係合部と第２係合部とが係合した状態を一層安定して保つことができる。

前記第１係合部及び前記第２係合部が、前記周回部材に外周部分が係合する円盤又は円筒形状を有しており、該円盤又は円筒の中心軸を中心として一方に回転自由であると共に他方には回転不可能であり、そして前記周回部材を前記一方向に周回させる方向に取り付けられたものであってもよい。
こうすることで、円盤又は円筒形状の外周部分が周回部材に係合するので、円盤又は円筒の中心軸を中心として回転して外周のどの部分が周回部材に係合する場合であっても周回部材にうまく係合することができ、周回部材に第１係合部と第２係合部とが係合した状態を安定して保つことができる。
なお、このような円盤又は円筒の中心軸を中心として一方に回転自由であると共に他方には回転不可能なものは、数多く知られており詳しい説明は省略するが、一例としては、自転車の駆動チェインに係合するスプロケットのうち後輪側に位置するもの（一方向にのみ力を伝えるようなクラッチが内蔵されている。）等を挙げることができる。

前記第１係合部及び前記第２係合部が、前記往復運動の方向に沿って複数（２以上）配設されるものであってもよい。
こうすることで周回部材に第１係合部と第２係合部とが一層確実に係合することができることに加え、周回部材の前記一方部分や前記他方部分の長さを小さくすることができるので、本装置の小型化や軽量化に資することができる。なお、前記一方部分や前記他方部分の長さを小さくすることができるのは、複数（２以上）配設されたもののうち少なくとも１が前記一方部分や前記他方部分に係合していればよいので、１のみが配設されるときに比して、複数（２以上）配設されたもののうち前記往復運動の方向に沿った両端間の距離のほぼ２倍の分は余分に該往復運動（往復運動部が本体部に対して行う往復運動）の変位を許容することができる（逆に言えば、該往復運動の変位が同じであれば、前記一方部分や前記他方部分の長さを小さくすることができる。）。

前記周回部材の周回により駆動される発電器をさらに備えてなるものであってもよい。
こうすることで本装置により、波力から利用価値の高い電力として動力を発生させることができる。

前記浮きが、平穏な水面付近に浮遊する際に該水面よりも上方に存する上部突出部と、該上部突出部に形成された水進入口と、該水進入口から受け入れられた水を貯留する貯留部と、を有してなるもの（以下、「水貯留装置」という。）であってもよい。
ここに「平穏な水面」とは、波がたっていない水面をいう。
こうすることで波がある程度以上荒くなると（波の高さがある程度以上高くなると）、水面よりも上方に存する上部突出部に形成された水進入口から水が進入し、水進入口から受け入れられた水が貯留部に貯留される。このため貯留部に貯留された水の重量分だけ浮きが重たくなり（浮きの浮力が減少する。）、それにより浮きの位置が下がる。通常、波が荒くなると（波高が高くなると）、浮きが上昇方向に大きく変位（即ち、浮きが突き上げられる）しやすくなり、これによって浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題があるが、水貯留装置の場合、波が荒くなったとき（波高が高くなったとき）浮きの位置が自動的に下がるので（前述したように、貯留部に水が貯留されることで浮きの位置が自然に下がる。）浮きの変位の最高位置が下がり、これら破損や寿命が短くなる問題を防止又は減少することができる。

水貯留装置の場合、前記貯留部の少なくとも一部が、前記平穏な水面よりも上方に存し、前記浮きが、前記貯留部から外部に連通し水を排出する排出口を有するもの（以下、「排出口所有装置」という。）であってもよい。
前述のように、波が荒くなったとき（波高が高くなったとき）に貯留部に水を貯留して浮きの位置を下げれば破損や短寿命化の問題を防止又は減少させることができるので、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）には貯留部に水を貯留しておく必要はない。このため貯留部の少なくとも一部（貯留部の一部又は全部）が平穏な水面よりも上方に存するようにし、貯留部から外部に連通し水を排出する排出口を設けることで、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）貯留部から不要な水を排出口を経て排出するようにしてもよい。これにより波が荒くなったとき（波高が高くなったとき）に貯留部に水を貯留して浮きの位置を下げ、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）貯留部から水を排出して浮きの位置を元の位置に戻すことができる。

排出口所有装置の場合、所定量以上の水が前記貯留部に受け入れられたとき前記貯留部に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、前記排出口から水が排出されるものであってもよい。
ここに「所定量以上の水」とは、波が荒くなり（波高が高くなり）浮きが上昇方向に大きく変位（即ち、浮きが突き上げられる）することで浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題が生じうる、想定される最小の波の荒さ（波高）において水進入口から受け入れられる水の量以上の水をいう。また、「波の１周期」とは、浮きが浮遊する水面に生じる波の１周期（時間）をいう。そして、「貯留部に受け入れた水が波の１周期以上貯留される」とは、貯留部に受け入れた水の少なくとも一部が、貯留部に受け入れられてから波の１周期が経過したとき、貯留部にまだ貯留されていることをいう。
こうすることで波が荒くなった（波高が高くなった）際、貯留部に継続して水が貯留されるので、浮きの位置を継続して下げた状態を保つことができ、浮き自体や本装置のその他の部分の破損や寿命が短くなる問題を確実に防止又は減少することができる。

排出口所有装置の場合、前記浮きが配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても前記貯留部の水量が増加しないよう、前記排出口から水が排出されるものであってもよい。
降雨による雨水が水進入口から進入し、該進入した雨水が貯留部に貯留されることは好ましくないので、想定される最大の雨量の降雨があっても貯留部の水量が増加しないよう、前記排出口から水が排出されるようされてもよい。

水貯留装置の場合、前記上部突出部の外面から突出するように前記水進入口以下の該外面に形成された波受け板を有するものであってもよい。
こうすることで、上部突出部の外面をかけ上がる水流（通常、波や水流等によって引き起こされる。）が、波受け板によってそれ以上かけ上がることを邪魔されるので、上部突出部の外面をかけ上がる水流の力を波受け板が受け浮きの上昇力を生む（かけ上がる水流の力を動力に変換することができる。）ことに加え、水流が上部突出部の外面をかけ上がることによって水が水進入口に進入することを防止又は減少することができる（水は、波が荒くなった（波高が高くなった）際、水進入口に進入するのが好ましい。）。

平穏な水面の下方に位置し水中に潜入する部分であって、水面が波によって下降する過程において少なくとも一部が露出する部分を有する重りが、前記浮きに直接又は間接に取り付けられたもの（以下、「重り所有装置」という。）であってもよい。
水面が波によって下降する過程においては、通常、水による浮力がなくなることによって、それまで浮力と釣り合っていた重力により往復運動部が下降する。このため往復運動部の下降力は、往復運動部の重量によって決定され、該下降力を増すためには該重量を増加させる必要がある。しかし、往復運動部の重量を単純に増加させると往復運動部が上昇する力が弱まってしまう（その重量増加は浮きの浮力を減じる。）。このため水面が波によって下降する過程において往復運動部を下方に引き下ろす力を大きく、かつ水面が波によって上昇する過程において往復運動部を下方に引き下ろす力を小さくするような重りを、浮きに直接又は間接に取り付けてもよい。かかる重りとしては、平穏な水面の下方に位置し水中に潜入する部分であって、水面が波によって下降する過程において少なくとも一部が露出する部分を有するものを挙げることができ、このような重りでは、水面が波によって上昇する過程においては水中に潜入する重りの部分により重りに浮力が加わるので往復運動部を下方に引き下ろす力は小さく（重りの重量から該浮力を減じた力）、水面が波によって下降する過程においては該部分のうち少なくとも一部が（水上に）露出するので浮力が小さくなる（該一部が生じていた浮力分が減る。）ことから往復運動部を下方に引き下ろす力を大きくすることができる。
なお、「重りが、前記浮きに間接に取り付けられた」とは、往復運動部が本体部に対して行う往復運動に伴って重りと浮きとが一緒に動くように重りと浮きとが離れた状態で配設されていることをいい、例えば、重りと浮きとが別の部材によって連結されているような場合を含む。

重り所有装置の場合、前記露出する少なくとも一部が、水によって構成される部分を含むものであってもよい。
こうすることで水によって構成される部分（水構成部分）については、水構成部分の重量と、水構成部分の浮力と、が丁度釣り合うので、水面が波によって上昇する過程において水構成部分が水面下に位置するときは何らの力も往復運動部に加えないことから水構成部分を設けることにより往復運動部を下方に引き下ろす力は生じない。一方、水面が波によって下降する過程においては水構成部分が（水上に）露出し、該露出したものが生じていた浮力がなくなり、該露出したものの重量分が往復運動部を下方に引き下ろす力に加わる。このように前記露出する少なくとも一部が含む水構成部分により、水面が波によって下降する過程において往復運動部を下方に引き下ろす力を大きくすることができるが、水面が波によって上昇する過程において往復運動部を下方に引き下ろす力を生じないようにすることができる。

重り所有装置の場合、前記重りが、想定される平穏な水面よりも上方に存する重り上部突出部と、該重り上部突出部に形成された重り水進入口と、該重り水進入口から受け入れられた水を貯留する重り貯留部と、を有してなるもの（以下、「重り水貯留装置」という。）であってもよい。
ここに「平穏な水面」とは、波がたっていない水面をいう。
こうすることで波がある程度以上荒くなると（波の高さがある程度以上高くなると）、水面よりも上方に存する重り上部突出部に形成された重り水進入口から水が進入し、重り水進入口から受け入れられた水が重り貯留部に貯留される。このため重り貯留部に貯留された水の重量分だけ重りが重たくなり、それにより浮きの位置が下がる。通常、波が荒くなると（波高が高くなると）、浮きが上昇方向に大きく変位（即ち、浮きが突き上げられる）しやすくなり、これによって浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題があるが、重り水貯留装置の場合、波が荒くなったとき（波高が高くなったとき）浮きの位置が自動的に下がるので（前述したように、重り貯留部に水が貯留されることで浮きの位置が自然に下がる。）浮きの変位の最高位置が下がり、これら破損や寿命が短くなる問題を防止又は減少することができる。

重り水貯留装置の場合、前記重り貯留部の少なくとも一部が、前記想定される平穏な水面よりも上方に存し、前記重りが、前記重り貯留部から外部に連通し水を排出する重り排出口を有するもの（以下、「重り排出口所有装置」という。）であってもよい。
前述のように、波が荒くなったとき（波高が高くなったとき）に重り貯留部に水を貯留して浮きの位置を下げれば破損や短寿命化の問題を防止又は減少させることができるので、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）には重り貯留部に水を貯留しておく必要はない。このため重り貯留部の少なくとも一部（重り貯留部の一部又は全部）が想定される平穏な水面よりも上方に存するようにし、重り貯留部から外部に連通し水を排出する重り排出口を設けることで、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）重り貯留部から不要な水を重り排出口を経て排出するようにしてもよい。これにより波が荒くなったとき（波高が高くなったとき）に重り貯留部に水を貯留して浮きの位置を下げ、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）重り貯留部から水を排出して浮きの位置を元の位置に戻すことができる。

重り排出口所有装置の場合、所定量以上の水が前記重り貯留部に受け入れられたとき前記重り貯留部に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、前記重り排出口から水が排出されるものであってもよい。
ここに「所定量以上の水」とは、波が荒くなり（波高が高くなり）浮きが上昇方向に大きく変位（即ち、浮きが突き上げられる）することで浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題が生じうる、想定される最小の波の荒さ（波高）において重り水進入口から受け入れられる水の量以上の水をいう。また、「波の１周期」とは、重りの直近の水面に生じる波の１周期（時間）をいう。そして、「重り貯留部に受け入れた水が波の１周期以上貯留される」とは、重り貯留部に受け入れた水の少なくとも一部が、重り貯留部に受け入れられてから波の１周期が経過したとき、重り貯留部にまだ貯留されていることをいう。
こうすることで波が荒くなった（波高が高くなった）際、重り貯留部に継続して水が貯留されるので、浮きの位置を継続して下げた状態を保つことができ、浮き自体や本装置のその他の部分の破損や寿命が短くなる問題を確実に防止又は減少することができる。

重り排出口所有装置の場合、前記重りが配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても前記重り貯留部の水量が増加しないよう、前記重り排出口から水が排出されるものであってもよい。
降雨による雨水が重り水進入口から進入し、該進入した雨水が重り貯留部に貯留されることは好ましくないので、想定される最大の雨量の降雨があっても重り貯留部の水量が増加しないよう、前記重り排出口から水が排出されるようされてもよい。

重り水貯留装置の場合、前記重り上部突出部の外面から突出するように前記重り水進入口以下の該外面に形成された重り波受け板を有するものであってもよい。
こうすることで、重り上部突出部の外面をかけ上がる水流（通常、波や水流等によって引き起こされる。）が、重り波受け板によってそれ以上かけ上がることを邪魔されるので、重り上部突出部の外面をかけ上がる水流の力を重り波受け板が受け浮きの上昇力を生む（かけ上がる水流の力を動力に変換することができる。）ことに加え、水流が重り上部突出部の外面をかけ上がることによって水が重り水進入口に進入することを防止又は減少することができる（水は、波が荒くなった（波高が高くなった）際、重り水進入口に進入するのが好ましい。）。

前記浮き又は前記重りの下面が、下方に向かって先細りの形状を有するものであってもよい。
こうすることで浮き又は重りの下面が、水面に衝突し水中に進入する際や水中を移動する際（上方へ移動する場合と下方へ移動する場合との両方を含む。）に抵抗が小さくなるので、波のエネルギーを用いて効率的に動力を発生させることができる。

水底に先端が埋設された棒状部材に前記本体部が取り付けられたものであってもよい。
こうすることで棒状部材（例えば、杭やパイプ等）の先端を水底に埋設することで、本装置を容易に設置することができる。この棒状部材の先端を水底に埋設することは、水面の船上からでも行うことができる（水中における工事を要さない。）ので、極めて容易に本装置を配設することができる。そして、第１に、棒状部材（本装置を取り付けていないもの）の先端を水底に埋設した後、第２に、先端が埋設された棒状部材のうち水面から上方に突出している部分に本装置を装着するようにすれば、極めて簡単に本装置を設置することができる。また、本装置を撤去する場合も、パイプを引く抜くことによって簡単に行うことができる（水面の船上からも行うことができ、そうすれば水中における工事を要さない。）。

水面付近に浮遊し、波により前記浮きの変位と異なる変位をする浮遊支持物に前記本体部が取り付けられたもの（以下、「浮遊支持物使用装置」という。）であってもよい。
こうすることで浮遊支持物を用いて本装置を設置することができるので、大がかりな土木工事や水中における工事を要さないので、極めて容易に本装置を配設することができる。
なお、「波により前記浮きの変位と異なる変位をする浮遊支持物」とは、波による浮きの変位と、波による浮遊支持物の変位と、が異なることを意味しており、これによって本体部を浮遊支持物に取り付けた際、波による浮きの変位に伴い往復運動部が本体部に対して相対的に変位し往復運動することができる。

浮遊支持物使用装置の場合、前記浮遊支持物が、長手方向が互いに略平行に配設され水面付近に浮遊する複数の棒状部材を含んでなり、前記浮きが、該複数の棒状部材同士の間で往復運動するもの（以下、「棒状部材支持物使用装置」という。）であってもよい。
このような長手方向が互いに略平行に配設され水面付近に浮遊する複数の棒状部材を含む浮遊支持物を用い、該複数の棒状部材同士の間で浮きを往復運動させることで、浮きの往復運動を妨げない構造を有する浮遊支持物を容易に構成することができる。

棒状部材支持物使用装置の場合、前記複数の棒状部材の前記長手方向が、波の進行方向に略平行であってもよい。
こうすることで複数の棒状部材同士の間で往復運動する浮きに、波がほとんど弱められることなく届き、波のエネルギーから動力を効率良く発生させることができる。即ち、複数の棒状部材の前記長手方向が、波の進行方向に略平行でなければ、波が浮きに届く前に波が棒状部材を乗り越える必要が生じたり、棒状部材に衝突した波の反射波が入射波と干渉すること等によって浮きを上下させる波の強度が低下し得られる動力が小さくなる問題が生ずる場合がある（理解しやすい例をあげれば、前記複数の棒状部材の前記長手方向が、波の進行方向に垂直な場合を考えれば、波が浮きに届く前に波が棒状部材を乗り越えなければならず、それにより浮きに届く波が弱められる。）。

浮遊支持物使用装置の場合、波の進行方向に沿った前記浮遊支持物の寸法が、波の波長と同じかそれよりも大きいものであってもよい。
こうすることで浮遊支持物が波の１波長以上に接するので、波の進行による浮遊支持物の変位が小さくなり、波による浮きの変位と、波による浮遊支持物の変位と、をうまく異ならせることができる（即ち、波による浮きの変位は波の進行に従って生じるが、波による浮遊支持物の変位が小さいので、両変位の相対的変化が大きくなる。）。このため本体部を浮遊支持物に取り付けた際、波の進行による浮きの変位に伴い往復運動部が本体部に対してうまく相対的に変位し往復運動することができるので、効率よく動力を発生させることができる。

前記往復運動の方向が、水面に対して所定の角度をなすように設置されたものであってもよい。
ここに「往復運動の方向が、水面に対して所定の角度をなす」とは、往復運動（往復運動部が本体部に対して行う往復運動）に沿った直線を含む鉛直な平面であって浮きの重心を通る平面による断面を考え、該断面において浮きに向かって波が進む方向と、往復運動の両方向のうち浮きが上昇する方向と、がなす角度が所定の角度であることをいう。該なす角度は、０度より大きく１８０度より小さいが、該断面において浮きが上昇する方向が波が進む方向への正の成分を有する場合（即ち、波の進行が浮きの上昇を助ける場合）には０度より大きく９０度より小さくなり、該断面において浮きが上昇する方向が波が進む方向への負の成分を有する場合（即ち、波の進行が浮きの上昇を妨げる場合）には９０度より大きく１８０度より小さくなる。
また、「所定の角度」は、浮きに接する波の周期（１サイクルに要する時間）の半分の時間（ｔ１）が、浮きが最高位置から最低位置まで移動するのに要する時間（ｔ２）以上（ｔ１＞ｔ２又はｔ１＝ｔ２）であり、浮きが最低位置から最高位置まで移動するのに要する時間（ｔ３）がｔ１以下（ｔ３＜ｔ１又はｔ３＝ｔ１）であるような範囲内に定められる。また、かかる範囲内であれば、ｔ３はｔ１に近い方が好ましく、ｔ３は好ましくはｔ１の５０％以上（ｔ３＞０．５×ｔ１又はｔ３＝０．５×ｔ１）であり、ｔ３はより好ましくはｔ１の７０％以上（ｔ３＞０．７×ｔ１又はｔ３＝０．７×ｔ１）であり、ｔ３は最も好ましくはｔ１の８０％以上（ｔ３＞０．８×ｔ１又はｔ３＝０．８×ｔ１）である。そして、このような「所定の角度」としては、通常は、１０度より大きくかつ７５度以下であり、より好ましくは３０度以上かつ６０度以下であり、最も好ましくは４５度以上かつ６０度以下である。
こうすることで波によって水面が上下することのエネルギーのみならず、波が進行する（うち寄せる）ことのエネルギーによっても浮きが押し上げられるので、一層効率的に波力によって動力を発生させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。

図１は、一実施形態の本発明の波力による動力発生装置（本装置）１１を示す正面図であり、図２は本装置１１の左側面図（図１中、矢印Ａ方向から見たところを示している。）であり、図３は本装置１１の平面図（図１中、矢印Ｂ方向から見たところを示している。）である。図１乃至図３を参照して、本装置１１について説明する。なお、図３においては、説明を容易にするために、出力歯車３７と、出力歯車３７側にパイプ１０１から突出した回転シャフト３２の部分と、については図示していない。
また、図１乃至図３は、パイプ１０１が形成する円筒の軸が略鉛直方向に向くように設置している（図１及び図２において、鉛直上方向を矢印Ｊにて、そして鉛直下方向を矢印Ｋにて示した。）。

本装置１１は、海底に先端が埋設された鋼製のパイプ１０１（円筒形状を有しており防錆処理が施されている。）に回転可能に取り付けられた第１スプロケット３１と、パイプ１０１に回転可能に取り付けられた第２スプロケット３３と、第１スプロケット３１と第２スプロケット３３との間に周回可能に張設されたチェーン（ローラチェーン）３５と、チェーン３５に係合する第３スプロケット４１と、チェーン３５に係合する第４スプロケット４３と、チェーン３５に係合する第５スプロケット５１と、チェーン３５に係合する第６スプロケット５３と、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３と第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とを所定の位置に固定する移動フレーム６１と、移動フレーム６１をパイプ１０１の軸方向にスライド自在に案内するスライドレール７１、７２、７３と、水面１０３付近に浮遊する浮き２３と、浮き２３と移動フレーム６１とを連結する連結棒６３と、を備えてなる。

第１スプロケット３１は、パイプ１０１が形成する円筒の軸に対して略垂直な回転軸の周りに回転可能にパイプ１０１に取り付けられている。具体的には、第１スプロケット３１の回転シャフト３２が、パイプ１０１内部に設けられたベアリングによって回転自在に支持されている。そして、回転シャフト３２の両端のうち第１スプロケット３１が取り付けられた一端とは逆の他端には、出力歯車３７が取り付けられている（図２を参照されたい。）。
同様に、第２スプロケット３３は、パイプ１０１が形成する円筒の軸に対して略垂直な回転軸の周りに回転可能にパイプ１０１に取り付けられている（具体的には、第２スプロケット３３の回転シャフト３４が、パイプ１０１内部に設けられたベアリングによって回転自在に支持されている。）。
そして、第１スプロケット３１の回転軸と、第２スプロケット３３の回転軸と、は同一の一平面に略属している。
さらに、第１スプロケット３１の外周に形成された複数の歯と、第２スプロケット３３の外周に形成された複数の歯と、は同一の一平面に略属している。
チェーン３５は、ここではローラチェーンを用いており、第１スプロケット３１の外周に形成された複数の歯と、第２スプロケット３３の外周に形成された複数の歯と、に係合して張設されており、この状態において周回することができる。

移動フレーム６１は、直方体の各辺に沿って鋼製の棒状部材を配置し該直方体の角の部分にてこれら棒状部材を連結した形状をほぼ有しており（図示していないが、幾つかの箇所においてボルトとナットとによって組み付けられており、分解及び組立を自由に行うことができる。）、パイプ１０１の周囲を取り囲むように配設されている（特に、図３を参照されたい。）。
一方、パイプ１０１の外面には、パイプ１０１が形成する円筒の軸に対して略平行に長手方向が向くようにスライドレール７１、７２、７３が取り付けられている。スライドレール７１、７２、７３はいずれも細長い棒状形状をしており、長手方向に対して垂直な断面形状はいずれの位置においても同一の形状（略長方形）を有している。
そして、移動フレーム６１は、スライドレール７１、７２、７３の長手方向に沿ってスライド自在なスライド部６５を有している。スライド部６５は、スライドレール７１、７２、７３を遊嵌する凹部を有することで、スライドレール７１、７２、７３の長手方向に沿って自由にスライドすることができる。
このため移動フレーム６１は、スライドレール７１、７２、７３の長手方向に沿って（即ち、パイプ１０１が形成する円筒の軸に沿って）自由にスライドすることができる。なお、ここでは図示していないが、第３スプロケット４１と第５スプロケット５１との対と、第４スプロケット４３と第６スプロケット５３との対と、の両方の対がチェーン３５に係合しなくなることを防止するため（少なくともいずれかの対がチェーン３５に係合した状態を保つため）、移動フレーム６１が、スライドレール７１、７２、７３の長手方向に沿って（即ち、パイプ１０１が形成する円筒の軸に沿って）スライドできる範囲を制限するためのストッパーが設けられている。

さらに、移動フレーム６１には、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３と第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とがチェーン３５に係合するように取り付けられている。
チェーン３５のうち第１スプロケット３１と第２スプロケット３３とをつなぐ両部分３５ａ、３５ｂのうち一方部分３５ａには、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３とが係合している。そして、チェーン３５の両部分３５ａ、３５ｂのうち他方部分３５ｂには、第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とが係合している。ここでは、第３スプロケット４１及び第４スプロケット４３と、第５スプロケット５１及び第６スプロケット５３と、がチェーン３５を挟持するように、チェーン３５の外側からこれら４のスプロケット４１、４３、５１、５３がチェーン３５に係合している（なお、前述のように、移動フレーム６１がスライドレール７１、７２、７３の長手方向に沿って（即ち、パイプ１０１が形成する円筒の軸に沿って）スライドしても、第３スプロケット４１と第５スプロケット５１との対と、第４スプロケット４３と第６スプロケット５３との対と、の少なくともいずれかの対は、チェーン３５に係合した状態が保たれるようになっている。）。
加えて、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３と第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とのいずれも、一方に回転自由であるが他方には回転不可能になるようなクラッチを内蔵している。具体的には、ここでは一般的な自転車の駆動チェーンに係合するスプロケットのうち後輪側に位置するものに類似のものを用いている。そして、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３と第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とのいずれも図１中時計回り（図１中、矢印Ｃ方向）には自由に回転することができるが、その逆方向（図１中反時計回り）には回転することができない。

浮き２３は、円筒形状（ここでは無底有蓋であるが、有底有蓋で中空のものや、比重が小さなもので形成されたもの等であってよいことは言うまでもない。）をしており、連結棒６３によって移動フレーム６１に連結されている。浮き２３は、連結棒６３、移動フレーム６１（スライド部６５を含む）、第３スプロケット４１、第４スプロケット４３、第５スプロケット５１及び第６スプロケット５３（以下、これらをまとめて「随伴部」という。）を担持しても、浮き２３自身が水面１０３付近に浮遊することができる浮力を発生させるように形成されており、このため浮き２３が波を受けると浮き２３が波の進行によって上下に往復運動することで、随伴部も上下に往復運動する。

このような本装置１１の動作について簡単に説明しておく。
図１乃至図３のように海上に設置された本装置１１に、水面１０３の波の山が近づき、浮き２３が上昇する方向（図１中、矢印Ｄ方向）に移動すると、随伴部も上昇する方向（図１中、矢印Ｄ方向）に移動する（なお、パイプ１０１に取り付けられた第１スプロケット３１と第２スプロケット３３とチェーン３５とは無論移動しない。）。この随伴部の上昇中は、第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とは図１中時計回り（図１中、矢印Ｃ方向）に自由に回転することでチェーン３５に力を伝達しないが、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３とは図１中反時計回り（図１中、矢印Ｃの逆方向）には回転することができないので、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３とが係合しているチェーン３５の一方部分３５ａを上昇する方向（図１中、矢印Ｄ方向）に移動させる。これによってチェーン３５は図１中矢印Ｆ方向に周回する。

次いで、本装置１１から水面１０３の波の山が遠ざかり、浮き２３が下降する方向（図１中、矢印Ｅ方向）に移動すると、随伴部も下降する方向（図１中、矢印Ｅ方向）に移動する。この随伴部の下降中は、第３スプロケット４１と第４スプロケット４３とは図１中時計回り（図１中、矢印Ｃ方向）に自由に回転することでチェーン３５に力を伝達しないが、第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とは図１中反時計回り（図１中、矢印Ｃの逆方向）には回転することができないので、第５スプロケット５１と第６スプロケット５３とが係合しているチェーン３５の他方部分３５ｂを下降する方向（図１中、矢印Ｅ方向）に移動させる。これによってチェーン３５はやはり図１中矢印Ｆ方向に周回する。
このようにして、浮き２３が上昇する場合と下降する場合とのいずれにおいても、チェーン３５は図１中矢印Ｆ方向に周回するように駆動される。

そして、このチェーン３５の周回により、第１スプロケット３１と第２スプロケット３３とは図１中の矢印Ｇ方向に駆動回転される。そして、第１スプロケット３１の回転によりその回転シャフト３２も同方向に駆動され、それによって出力歯車３７が回転される。
ここでは図示していないが、出力歯車３７の回転は、発電器を回転させるように構成されており、これにより本装置１１は波力のエネルギーを電力に変換して取り出すことができる。

以上説明したように、本装置１１は、本体部（第１スプロケット３１と第２スプロケット３３とチェーン３５とを含んで構成される。）と、水面１０３付近に浮遊する浮き２３を有する水面１０３の波によって該本体部に対して往復運動可能に支持された往復運動部（浮き２３、連結棒６３、移動フレーム６１（スライド部６５を含む）、第３スプロケット４１、第４スプロケット４３、第５スプロケット５１及び第６スプロケット５３を含んで構成される。）と、を備えてなる波力による動力発生装置である。
そして、本体部は、往復運動の一方向（図１中、矢印Ｄ方向）側に回転可能に取り付けられた一方向係合手段たる第１スプロケット３１と、往復運動の他方向（図１中、矢印Ｅ方向）側に回転可能に取り付けられた他方向係合手段たる第２スプロケット３３と、一方向係合手段たる第１スプロケット３１と他方向係合手段たる第２スプロケット３３との間に周回可能に張設される無端帯により構成される周回部材たるチェーン３５と、を有している。
さらに、往復運動部は、往復運動の方向（図１中、矢印Ｄ及び矢印Ｅ方向）に沿った周回部材たるチェーン３５の一方部分３５ａに係合することで、往復運動部が往復運動のうち第１方向（図１中、矢印Ｄ方向）に移動した際に周回部材たるチェーン３５を一方向（図１中矢印Ｆ方向）に周回させる第１係合部たる第３スプロケット４１及び第４スプロケット４３と、往復運動の方向（図１中、矢印Ｄ及び矢印Ｅ方向）に沿った周回部材たるチェーン３５の他方部分３５ｂに係合することで、往復運動部が往復運動のうち第１方向（図１中、矢印Ｄ方向）とは逆の第２方向（図１中、矢印Ｅ方向）に移動した際に周回部材たるチェーン３５を一方向（図１中矢印Ｆ方向）に周回させる第２係合部たる第５スプロケット５１及び第６スプロケット５３と、を有している。

そして、ここでは第１係合部たる第３スプロケット４１及び第４スプロケット４３と、第２係合部たる第５スプロケット５１及び第６スプロケット５３と、が移動フレーム６１によって互いに位置が固定されている。
さらに、ここでは第１係合部たる第３スプロケット４１及び第４スプロケット４３と、第２係合部たる第５スプロケット５１及び第６スプロケット５３と、が周回部材たるチェーン３５を挟持している。

また、第１係合部（第３スプロケット４１、第４スプロケット４３）及び第２係合部（第５スプロケット５１、第６スプロケット５３）が、周回部材たるチェーン３５に外周部分が係合する円盤又は円筒形状を有するスプロケットであり、該円盤又は円筒の中心軸を中心として一方（図１中時計回り（図１中、矢印Ｃ方向））に回転自由であると共に他方（図１中反時計回り（図１中、矢印Ｃ方向とは逆方向））には回転不可能であり、そして周回部材たるチェーン３５を前記一方向（図１中矢印Ｆ方向）に周回させる方向に取り付けられたものである。
さらに、第１係合部（第３スプロケット４１、第４スプロケット４３）及び第２係合部（第５スプロケット５１、第６スプロケット５３）が、往復運動の方向（図１中、矢印Ｄ及び矢印Ｅ方向）に沿って２個（複数）配設されている。

また、ここでは図示していないが、周回部材たるチェーン３５の周回により駆動される発電器（ここではチェーン３５の周回により回転される出力歯車３７を介して駆動される。）をさらに備えている。
そして、水底に先端が埋設された棒状部材たるパイプ１０１に本体部（第１スプロケット３１と第２スプロケット３３とチェーン３５とを含んで構成される。）が取り付けられて本装置１１は設置されている。
なお、ここではそうしていないが、浮き２３を上下往復運動可能にパイプ１０１に取り付けるようにしてもよい。例えば、ドーナツ状（中心に貫通する穴を有している。下面を閉じる底板は有っても無くてもよい。）に形成された浮きを用い、該ドーナツ状の該穴にパイプ１０１を遊嵌することで、浮きをパイプ１０１が形成する円筒の軸に沿って上下往復運動可能にしてもよい。このように浮き２３を上下往復運動可能にパイプ１０１に取り付けるようにすることで、浮きを確実に保持することができ本装置１１を堅牢な構造にすることができる。

図４は、本装置１１の他の設置例を示す断面図である。図４を参照して、本装置１１の他の設置例について説明する。図４に示された本装置１１及びパイプ１０１（水底１０５に先端が埋設された棒状部材）は、図１乃至図３に示されたものと同一のものであり、図４に示されたものが図１乃至図３に示されたものと異なる点はパイプ１０１が形成する円筒の軸が略鉛直方向（なお、図４中、鉛直上方向を矢印Ｊにて、そして鉛直下方向を矢印Ｋにて示した。）に対して斜めになるように設置されていることのみである。このため本装置１１及びパイプ１０１についての説明は省略し（必要であれば、図１乃至図３についての説明を参照されたい。）、ここでは唯一異なる斜めに設置されていることについて説明する。

図４は、往復運動（往復運動部が本体部に対して行う往復運動。その往復運動の両方向を図４中、矢印Ｍと矢印Ｎとによって示した。）に沿った直線を含む鉛直な平面であって浮き２３の重心を通る平面による断面を示している。そして、図４に示された断面において、水面１０３に生じる波が浮き２３に向かって進む方向を矢印Ｐにて示し、往復運動の両方向（矢印Ｍ、矢印Ｎ）のうち浮き２３が上昇する方向を矢印Ｍにて示した。即ち、浮き２３に向かって波が進む方向と、往復運動の両方向のうち浮きが上昇する方向と、がなす角度は、図４中、矢印Ｐ１（矢印Ｐ１と矢印Ｐとは平行である。）と矢印Ｍ１（矢印Ｍ１と矢印Ｍとは平行である。）とがなす角度Ｑである。
ここでは角度Ｑは５０度とされており、角度Ｑは０度より大きく９０度より小さいので、波の進行が浮き２３の上昇を助けるので、波力によって動力を効率よく発生させることができる。また、このように鉛直方向に対して往復運動の方向が斜めになるように設置することで、本装置１１は、波のエネルギーを長時間緩慢に吸収するので、大規模な基礎工事を必要とせず安価に消波効果を得ることができる。このため消波堤防を必要とすることなく、消波することや砂浜の養生を実施することができる。
以上説明したように、図４に示した本装置１１は、前記往復運動の方向が、水面に対して所定の角度をなすように設置されたものである。

図５は、他の実施形態の浮き２０１を示す斜視図であり、図６は図５のＲ−Ｒ断面図であり、図７は図５のＳ−Ｓ断面図である。図５乃至図７を参照して、他の実施形態の浮き２０１について説明する（上述の本装置１１に比して、浮き２３が、浮き２０１と重り３０１とに代わったのみであり、その他は同じである。）。なお、ここでは浮き２０１と重り３０１とが連結棒６３に取り付けられており、これら浮き２０１と重り３０１との上下により上記した随伴部（連結棒６３、移動フレーム６１（スライド部６５を含む）、第３スプロケット４１、第４スプロケット４３、第５スプロケット５１及び第６スプロケット５３）も上下するようになっている。また、浮き２０１は、随伴部と重り３０１とを担持しても、水面１０３付近に浮遊することができる浮力を発生させるように形成されており、このため浮き２０１が波を受けると浮き２０１が波の進行によって上下に往復運動（ここでは鉛直上下方向に往復運動する。）することで、随伴部と重り３０１とが上下に往復運動（ここでは鉛直上下方向に往復運動する。）する。

浮き２０１は、直円筒形状をした円筒部分２０１ａと、円筒部分２０１ａの下端に取り付けられた直円錐（内部は中空）形状の円錐部分２０１ｂと、を有している。なお、図５乃至図７において、鉛直上方向を矢印Ｊにて、そして鉛直下方向を矢印Ｋにて示している。該直円筒の半径と該直円錐の半径とは同じにされており、かつ該直円筒の軸と該直円錐の軸とは同一直線（ここでは鉛直方向に向いた直線）上に存するよう構成されている。また、円錐部分２０１ｂが形成する該直円錐は、下方に向かって先細りになるように配置されている。円筒部分２０１ａと円錐部分２０１ｂとは、ここでは別々に鋼材（例えば、ステンレス鋼）により形成されたものを溶接により一体化して形成されており、有底無蓋かつ中空の器を構成している。

浮き２０１は、さらに仕切板２０１ｃを有している。仕切板２０１ｃは、ここでは鋼材（例えば、ステンレス鋼）により円盤形状（両主表面が略円形の板状）に形成されており、円筒部分２０１ａの内面に取り付けられている。仕切板２０１ｃの両主表面は、円筒部分２０１ａが形成する直円筒の軸に略垂直になるよう、かつ仕切板２０１ｃの両主表面が形成する略円形の中心が円筒部分２０１ａが形成する直円筒の軸上に存するよう、仕切板２０１ｃは円筒部分２０１ａの内面に取り付けられている。仕切板２０１ｃの外周縁部は円筒部分２０１ａの内周面に連続的に溶接されて取り付けられており、これによって仕切板２０１ｃと円筒部分２０１ａと円錐部分２０１ｂとによって取り囲まれる空間２０３は気密が保たれている（空間２０３は密閉空間である。）。
そして、円筒部分２０１ａのうち仕切板２０１ｃの直近上方には、排出口２０５が穿設されている。
さらに、円筒部分２０１ａの上部には、円筒部分２０１ａの外面から突出し円筒部分２０１ａの外周を巡るように波受け板２０７が取り付けられている。

重り３０１は、直円筒形状をした円筒部分３０１ａと、円筒部分３０１ａの下端に取り付けられた直円錐（内部は中空）形状の円錐部分３０１ｂと、を有している。該直円筒の半径と該直円錐の半径とは同じにされており、かつ該直円筒の軸と該直円錐の軸とは同一直線（ここでは鉛直方向に向いた直線）上に存するよう構成されている。また、円錐部分３０１ｂが形成する該直円錐は、下方に向かって先細りになるように配置されている。円筒部分３０１ａと円錐部分３０１ｂとは、ここでは別々に鋼材（例えば、ステンレス鋼）により形成されたものを溶接により一体化して形成されており、有底無蓋かつ中空の器を構成している。
そして、円筒部分３０１ａの上部には、重り排出口３０５が穿設されている。
さらに、重り３０１の内部のうち重り排出口３０５の下方には、水３０９が貯蔵されている。

このような浮き２０１を用いると、水面１０３（なお、図５〜図７中、波がないときの平穏な水面を水面１０３として示している。）の波がある程度以上荒くなると（波の高さがある程度以上高くなると）、水進入口２１１（円筒部分２０１ａの上端開口部が形成する。）から水（図示せず。以下、同様）が進入し、水進入口２１１から受け入れられた水が貯留部２０４（円筒部分２０１ａと仕切板２０１ｃとによって取り囲まれた部分）に貯留される。このため貯留部２０４に貯留された水の重量分だけ浮き２０１が重たくなり（浮きの浮力が減少する。）、それにより浮き２０１の位置が下がり、浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題を防止又は減少することができる。なお、水面１０３の波がある程度以上荒くなって、浮き２０１の位置を下げて浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題を防止又は減少する必要が生じたときに、水進入口２１１から水が進入し得るような位置及び形状に水進入口２１１は形成される。
なお、水進入口２１１から受け入れられ貯留部２０４に貯留された水は、排出口２０５から排出されるので、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）貯留部２０４から水を排出して浮き２０１の位置を元の位置に戻すことができる。なお、排出口２０５は、所定量以上の水（波が荒くなり（波高が高くなり）浮き２０１が上昇方向に大きく変位（即ち、浮き２０１が突き上げられる）することで浮き２０１自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題が生じうる、想定される最小の波の荒さ（波高）において水進入口２１１から受け入れられる水の量以上の水）が貯留部２０４に受け入れられたとき貯留部２０４に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、かつ浮き２０１が配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても貯留部２０４の水量が増加しないよう、水を排出するよう形成されている。

同様に、このような重り３０１を用いると、水面１０３（なお、図５〜図７中、波がないときの平穏な水面を水面１０３として示している。）の波がある程度以上荒くなると（波の高さがある程度以上高くなると）、重り水進入口３１１（円筒部分３０１ａの上端開口部が形成する。）から水が進入し、重り水進入口３１１から受け入れられた水が重り貯留部３０４（重り３０１の内部であって、水３０９が満たされていない部分）に貯留される。このため重り貯留部３０４に貯留された水の重量分だけ重り３０１が重たくなり、それにより浮き２０１の位置が下がり、浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題を防止又は減少することができる。なお、水面１０３の波がある程度以上荒くなって、浮き２０１の位置を下げて浮き自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題を防止又は減少する必要が生じたときに、重り水進入口３１１から水が進入し得るような位置及び形状に重り水進入口３１１は形成される。
なお、重り水進入口３１１から受け入れられ重り貯留部３０４に貯留された水は、重り排出口３０５から排出されるので、波が通常の状態に戻ったとき（波高が低くなったとき）重り貯留部３０４から水を排出して浮き２０１の位置を元の位置に戻すことができる。なお、重り排出口３０５は、所定量以上の水（波が荒くなり（波高が高くなり）浮き２０１が上昇方向に大きく変位（即ち、浮き２０１が突き上げられる）することで浮き２０１自体や本装置のその他の部分が破損したり寿命が短くなる問題が生じうる、想定される最小の波の荒さ（波高）において重り水進入口３１１から受け入れられる水の量以上の水）が重り貯留部３０４に受け入れられたとき重り貯留部３０４に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、かつ重り３０１が配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても重り貯留部３０４の水量が増加しないよう、水を排出するよう形成されている。

以上説明したように、ここでは浮き２０１が、平穏な水面１０３付近に浮遊する際に水面１０３よりも上方に存する上部突出部２１３と、上部突出部２１３に形成された水進入口２１１と、水進入口２１１から受け入れられた水を貯留する貯留部２０４と、を有してなる。
そして、貯留部２０４の少なくとも一部が、平穏な水面１０３よりも上方（無論、水進入口２１１よりも下方である。）に存し（ここでは図６に示したように、貯留部２０４の全部が平穏な水面１０３よりも上方（無論、水進入口２１１よりも下方である。）に存する。）、浮き２０１が、貯留部２０４から外部４０１に連通し水を排出する排出口２０５を有する。また、前述したように、所定量以上の水（無論、貯留部２０４の内容積以下の水である。）が貯留部２０４に受け入れられたとき貯留部２０４に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、排出口２０５から水が排出される。加えて、浮き２０１が配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても貯留部２０４の水量が増加しないよう、排出口２０５から水が排出される。
また、上部突出部２１３の外面から突出するように水進入口２１１以下（無論、平穏な水面１０３よりも上方）の該外面に形成された波受け板２０７を有している。

図５及び図７の状態から水面１０３が波によって水面１０３ａに下降すると、重り３０１の一部３０２が露出する（水面の下降が先に生じ、それに続いて重り３０１が降下する。）。即ち、平穏な水面１０３の下方に位置し水中に潜入する部分３１５であって、水面１０３が波によって下降する過程において少なくとも一部３０２が露出する部分３１５を有する重り３０１が、浮き２０１に直接又は間接（ここでは連結棒６３を介して間接）に取り付けられている。
また、前記露出する少なくとも一部３０２が、水３０９によって構成される部分（ここでは前記露出する少なくとも一部３０２のうち水３０９が充填されている部分）を含む。

そして、重り３０１が、想定される平穏な水面１０３よりも上方に存する重り上部突出部３１７と、重り上部突出部３１７に形成された重り水進入口３１１と、重り水進入口３１１から受け入れられた水を貯留する重り貯留部３０４と、を有してなる。
さらに、重り貯留部３０４の少なくとも一部が、前記想定される平穏な水面１０３よりも上方（無論、重り水進入口３１１よりも下方である。）に存し（ここでは重り貯留部３０４の全部が、前記想定される平穏な水面１０３よりも上方（無論、重り水進入口３１１よりも下方である。）に存する。）、重り３０１が、重り貯留部３０４から外部４０１に連通し水を排出する重り排出口３０５を有する。
そして、前述のように、所定量以上の水（無論、重り貯留部３０４の内容積以下の水である。）が重り貯留部３０４に受け入れられたとき重り貯留部３０４に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、重り排出口３０５から水が排出される。さらに、重り３０１が配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても重り貯留部３０４の水量が増加しないよう、重り排出口３０５から水が排出される。
また、ここではそうしていないが、重り上部突出部３１７の外面から突出するように重り水進入口３１１以下（無論、平穏な水面１０３よりも上方）の該外面に形成された重り波受け板（構造や形状等は波受け板２０７と同様にされてよい。）を有するようにしてもよい。
なお、ここでは浮き２０１及び重り３０１の下面が、下方に向かって先細りの形状（具体的には、円錐部分２０１ｂと円錐部分３０１ｂとのいずれも頂点を下に向けた直円錐形状）を有している。
そして、ここでは浮き２０１と重り３０１とが１個ずつ連結棒６３に取り付けられているが、無論これに限定されるものではなく、それぞれの個数は適宜変更されてよいことは言うまでもない。

また、図８は、本装置１１（浮き２３の代わりに、浮き２０１と重り３０１とを有するものを示している。）の別の設置状態を示す平面図（水面１０３ｃに対して鉛直上方から見たところを示している。）である。図８を参照して、本装置１１の別の設置状態について説明する。ここでは浮遊支持物５０１に本体部（第１スプロケット３１と第２スプロケット３３とチェーン３５とを含んで構成される。）が取り付けられている。
浮遊支持物５０１は、具体的には、長手方向が互いに略平行に配設され水面１０３ｃ付近に浮遊する複数の棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅ（棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅはいずれも同じ長さ（図８中、Ｌにて示す。ここではＬ＝約１００ｍ）であり、棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅは一平面に略属するように配置されている。）と、これら複数の棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅを互いに連結する連結棒材５０５ａ、５０５ｂと、を有している。複数の棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅと連結棒材５０５ａ、５０５ｂとはいずれも両端が閉じられた真っ直ぐな中空の鋼製パイプによって構成されており、互いに交差した位置にて固定されている。そして、浮遊支持物５０１は、本装置１１を担持しても水面１０３ｃ付近に浮遊することができるよう、十分な浮力を生じるよう構成されている。

棒状部材５０３ｃにはパイプ１０１（真っ直ぐな鋼製のパイプ）の下端が溶接によって固定されている。パイプ１０１が形成する円筒の軸が略鉛直方向（即ち、水面１０３ｃに対して略垂直）に向くよう、パイプ１０１は配設されている。このパイプ１０１には、図１〜図３にて説明した通り本装置１１が取り付けられている。そして、浮き２０１と重り３０１とは、複数の棒状部材同士の間（ここでは具体的には、棒状部材５０３ｃと棒状部材５０３ｄとの間）で略鉛直方向に沿って上下に往復運動するようになっている。
また、ここでは水面１０３ｃの波の進行方向（図８中、矢印Ｗにより示す。）が、複数の棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅの長手方向に対して略平行になるよう浮遊支持物５０１は配設されている（図示していないが、浮遊支持物５０１は水底の岩等にある程度の余裕をもって鎖でつながれている。）。

以上説明したように、図８においては、本装置１１は、水面１０３ｃ付近に浮遊し波により浮き２０１の変位と異なる変位をする浮遊支持物５０１に本体部が取り付けられている。
そして、浮遊支持物５０１が、長手方向が互いに略平行に配設され水面１０３ｃ付近に浮遊する複数の棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅを含んでなり、浮き２０１が、複数の棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅ同士の間（ここでは棒状部材５０３ｃと棒状部材５０３ｄとの間）で往復運動する。
加えて、複数の棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅの長手方向が、波の進行方向（図８中、矢印Ｗ）に略平行である。
また、波の進行方向（図８中、矢印Ｗ）に沿った浮遊支持物５０１の寸法（ここでは棒状部材５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅの長さＬ（ここではＬ＝約１００ｍ））が、波の波長（ここでは約９９ｍ）と同じかそれよりも大きいものである（なお、波の進行方向（図８中、矢印Ｗ）に沿った浮遊支持物５０１の寸法の上限は特にないが、あまり大きくなると建造費用が大きくなったり強度が不足したりする場合があるので、その限度とされることが好ましく、例えば、波の波長の１０倍以下とされたり、波の波長の５倍以下とされたり、波の波長の３倍以下とされてもよい。）。

一実施形態の本発明の波力による動力発生装置（本装置）を示す正面図である。 本装置の左側面図である。 本装置の平面図である。 本装置の他の設置例を示す断面図である。 他の実施形態の浮きを示す斜視図である。 図５のＲ−Ｒ断面図である。 図５のＳ−Ｓ断面図である。 本装置の別の設置状態を示す平面図である。

符号の説明

１１ 本装置
２３ 浮き
３１ 第１スプロケット
３２ 回転シャフト
３３ 第２スプロケット
３４ 回転シャフト
３５ チェーン
３５ａ 一方部分
３５ｂ 他方部分
３７ 出力歯車
４１ 第３スプロケット
４３ 第４スプロケット
５１ 第５スプロケット
５３ 第６スプロケット
６１ 移動フレーム
６３ 連結棒
６５ スライド部
７１、７２、７３ スライドレール
１０１ パイプ
１０３、１０３ａ、１０３ｃ 水面
１０５ 水底
２０１ 浮き
２０１ａ 円筒部分
２０１ｂ 円錐部分
２０１ｃ 仕切板
２０３ 空間
２０４ 貯留部
２０５ 排出口
２０７ 波受け板
２１１ 水進入口
２１３ 上部突出部
３０１ 重り
３０１ａ 円筒部分
３０１ｂ 円錐部分
３０２ 一部
３０４ 重り貯留部
３０５ 重り排出口
３０９ 水
３１１ 重り水進入口
３１５ 水中に潜入する部分
３１７ 重り上部突出部
４０１ 外部
５０１ 浮遊支持物
５０３ａ、５０３ｂ、５０３ｃ、５０３ｄ、５０３ｅ 棒状部材
５０５ａ、５０５ｂ 連結棒材

Claims (25)

1. 本体部と、
   水面付近に浮遊する浮きを有する該水面の波によって該本体部に対して往復運動可能に支持された往復運動部と、
   を備えてなり、
   該本体部は、
   該往復運動の一方向側に回転可能に取り付けられた一方向係合手段と、
   該往復運動の他方向側に回転可能に取り付けられた他方向係合手段と、
   該一方向係合手段と該他方向係合手段との間に周回可能に張設される無端帯により構成される周回部材と、
   を有しており、
   該往復運動部は、
   該往復運動の方向に沿った該周回部材の一方部分に係合することで、該往復運動部が該往復運動のうち第１方向に移動した際に該周回部材を一方向に周回させる第１係合部と、
   該往復運動の方向に沿った該周回部材の他方部分に係合することで、該往復運動部が該往復運動のうち該第１方向とは逆の第２方向に移動した際に該周回部材を一方向に周回させる第２係合部と、
   を有している、
   波力による動力発生装置。
2. 前記第１係合部と前記第２係合部とが、互いに位置が固定されたものである、請求項１に記載の波力による動力発生装置。
3. 前記第１係合部と前記第２係合部とが前記周回部材を挟持するか、又は前記第１係合部と前記第２係合部とが前記周回部材によって挟持されるかのいずれかである、請求項２に記載の波力による動力発生装置。
4. 前記第１係合部及び前記第２係合部が、前記周回部材に外周部分が係合する円盤又は円筒形状を有しており、該円盤又は円筒の中心軸を中心として一方に回転自由であると共に他方には回転不可能であり、そして前記周回部材を前記一方向に周回させる方向に取り付けられたものである、請求項１乃至３のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
5. 前記第１係合部及び前記第２係合部が、前記往復運動の方向に沿って複数配設されるものである、請求項１乃至４のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
6. 前記周回部材の周回により駆動される発電器をさらに備えてなる、請求項１乃至５のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
7. 前記浮きが、平穏な水面付近に浮遊する際に該水面よりも上方に存する上部突出部と、該上部突出部に形成された水進入口と、該水進入口から受け入れられた水を貯留する貯留部と、を有してなる、請求項１乃至６のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
8. 前記貯留部の少なくとも一部が、前記平穏な水面よりも上方に存し、
   前記浮きが、前記貯留部から外部に連通し水を排出する排出口を有するものである、請求項７に記載の波力による動力発生装置。
9. 所定量以上の水が前記貯留部に受け入れられたとき前記貯留部に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、前記排出口から水が排出されるものである、請求項８に記載の波力による動力発生装置。
10. 前記浮きが配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても前記貯留部の水量が増加しないよう、前記排出口から水が排出されるものである、請求項８又は９に記載の波力による動力発生装置。
11. 前記上部突出部の外面から突出するように前記水進入口以下の該外面に形成された波受け板を有するものである、請求項７乃至１０のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
12. 平穏な水面の下方に位置し水中に潜入する部分であって、水面が波によって下降する過程において少なくとも一部が露出する部分を有する重りが、前記浮きに直接又は間接に取り付けられたものである、請求項１乃至１１のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
13. 前記露出する少なくとも一部が、水によって構成される部分を含むものである、請求項１２に記載の波力による動力発生装置。
14. 前記重りが、想定される平穏な水面よりも上方に存する重り上部突出部と、該重り上部突出部に形成された重り水進入口と、該重り水進入口から受け入れられた水を貯留する重り貯留部と、を有してなる、請求項１２又は１３に記載の波力による動力発生装置。
15. 前記重り貯留部の少なくとも一部が、前記想定される平穏な水面よりも上方に存し、
    前記重りが、前記重り貯留部から外部に連通し水を排出する重り排出口を有するものである、請求項１４に記載の波力による動力発生装置。
16. 所定量以上の水が前記重り貯留部に受け入れられたとき前記重り貯留部に受け入れた水が波の１周期以上貯留されるよう、前記重り排出口から水が排出されるものである、請求項１５に記載の波力による動力発生装置。
17. 前記重りが配置される場所において想定される最大の雨量の降雨があっても前記重り貯留部の水量が増加しないよう、前記重り排出口から水が排出されるものである、請求項１５又は１６に記載の波力による動力発生装置。
18. 前記重り上部突出部の外面から突出するように前記重り水進入口以下の該外面に形成された重り波受け板を有するものである、請求項１４乃至１７のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
19. 前記浮き又は前記重りの下面が、下方に向かって先細りの形状を有するものである、請求項１乃至１８のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
20. 水底に先端が埋設された棒状部材に前記本体部が取り付けられたものである、請求項１乃至１９のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
21. 水面付近に浮遊し、波により前記浮きの変位と異なる変位をする浮遊支持物に前記本体部が取り付けられたものである、請求項１乃至１９のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
22. 前記浮遊支持物が、長手方向が互いに略平行に配設され水面付近に浮遊する複数の棒状部材を含んでなり、
    前記浮きが、該複数の棒状部材同士の間で往復運動するものである、請求項２１に記載の波力による動力発生装置。
23. 前記複数の棒状部材の前記長手方向が、波の進行方向に略平行である、請求項２２に記載の波力による動力発生装置。
24. 波の進行方向に沿った前記浮遊支持物の寸法が、波の波長と同じかそれよりも大きいものである、請求項２１乃至２３のいずれかに記載の波力による動力発生装置。
25. 前記往復運動の方向が、水面に対して所定の角度をなすように設置されたものである、請求項１乃至２４のいずれかに記載の波力による動力発生装置。

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