JP2016056695A - Water power generation device and assembly method of water power generation device - Google Patents

Water power generation device and assembly method of water power generation device Download PDF

Info

Publication number
JP2016056695A
JP2016056695A JP2014181240A JP2014181240A JP2016056695A JP 2016056695 A JP2016056695 A JP 2016056695A JP 2014181240 A JP2014181240 A JP 2014181240A JP 2014181240 A JP2014181240 A JP 2014181240A JP 2016056695 A JP2016056695 A JP 2016056695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
shaft body
shaft
bearing support
generator
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.)
Granted
Application number
JP2014181240A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6423207B2 (en
Inventor
貴光 冨山
Takamitsu Tomiyama
貴光 冨山
智幸 会田
Tomoyuki Aida
智幸 会田
旭弘 海野
Akihiro Unno
旭弘 海野
勇樹 林
Yuki Hayashi
勇樹 林
洋介 桑原
Yosuke Kuwabara
洋介 桑原
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.)
THK Co Ltd
Original Assignee
THK Co 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 THK Co Ltd filed Critical THK Co Ltd
Priority to JP2014181240A priority Critical patent/JP6423207B2/en
Priority to PCT/JP2015/004076 priority patent/WO2016035264A1/en
Priority to TW104128371A priority patent/TW201619497A/en
Publication of JP2016056695A publication Critical patent/JP2016056695A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6423207B2 publication Critical patent/JP6423207B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/063—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having no movement relative to the rotor during its rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/06—Bearing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/60—Assembly methods
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water power generation device enabling easy assembly and installation without using a large-sized heavy machine, and an assembly method of the water power generation device.SOLUTION: A water power generation device 100 includes: a blade 10 rotating with water flow; a shaft body 20 rotating with rotation of the blade 10; a bearing support part 30 including bearings 31, 32 rotatably supporting the shaft body 20; and a dynamo 50 generating power with rotational driving force of the shaft body 20. The water power generation device is constituted as a unit in which at least the blade 10, the shaft 20, the bearing support part 30 and the dynamo 50 are modularized respectively.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水流により電力を発生させる水力発電装置と、その組立方法に関するものである。   The present invention relates to a hydroelectric power generation apparatus that generates electric power by a water flow and an assembling method thereof.

従来から、水車が備えるブレードを水流によって回転運動させ、この回転運動を発電機に伝達することで電力を発生させる水力発電装置が知られている。この種の水力発電装置には、ペルトン水車やフランシス水車、プロペラ水車等の種々の形式が存在しており、水車を設置する場所の地形等に合わせた水車が採用されている。例えば、低落差である河川や海などには、プロペラ水車が設置されている。下記特許文献１には、河川に設置される、水平軸を中心とする円周上に２枚以上の水平直線翼が配置された水力発電装置が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a hydraulic power generation apparatus that generates electric power by rotating a blade included in a water turbine by a water flow and transmitting the rotational motion to a generator. There are various types of hydroelectric generators of this type, such as Pelton turbines, Francis turbines, propeller turbines, etc., and turbines are adopted according to the terrain of the location where the turbine is installed. For example, propeller water turbines are installed in rivers, seas, and the like that have low heads. The following Patent Document 1 discloses a hydroelectric power generation apparatus in which two or more horizontal straight wings are arranged on a circumference around a horizontal axis, which is installed in a river.

特開２００８−１９０３９６号公報JP 2008-190396 A

しかしながら、河川や海などに設置されるプロペラ水車は重量が重たく、水車を組立・設置するためには、大型の重機が必要であった。そのため、水車の設置場所は、大型の重機を搬入することができる場所に限られてしまい、組立・設置コストが高くなってしまうという課題があった。   However, propeller turbines installed in rivers and seas are heavy, and large heavy machinery is required to assemble and install turbines. For this reason, the installation location of the water turbine is limited to a location where large heavy machinery can be carried in, and there is a problem that the assembly and installation costs increase.

また、例えば山間部のように足場が悪い場所であっても、容易に組立・設置をすることができる水車の実現が望まれていた。   Further, it has been desired to realize a water wheel that can be easily assembled and installed even in a place where the scaffolding is poor, such as a mountainous area.

そこで、本発明は上述した課題の存在に鑑みて成されたものであり、その目的は、大型の重機を使用することなく、容易に組立・設置することができる水力発電装置と、その組立方法を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hydroelectric generator that can be easily assembled and installed without using a large heavy machine, and an assembling method thereof. Is to provide.

本発明に係る水力発電装置は、水流により回転するブレードと、前記ブレードの回転に伴って回転する軸体と、前記軸体を回転可能に支持する軸受を備える軸受サポート部と、前記軸体の回転駆動力により電力を発生する発電機と、を有する水力発電装置であって、少なくとも前記ブレード、前記軸体、前記軸受サポート部、及び前記発電機のそれぞれをモジュール化されたユニットとして構成することを特徴とするものである。   A hydroelectric generator according to the present invention includes a blade that rotates by a water flow, a shaft that rotates as the blade rotates, a bearing support portion that includes a bearing that rotatably supports the shaft, and the shaft A hydroelectric generator having a generator for generating electric power by a rotational driving force, wherein at least the blade, the shaft body, the bearing support portion, and the generator are each configured as a modular unit. It is characterized by.

なお、本明細書における「モジュール化されたユニット」とは、水力発電装置１００が持つ機能を分割し、モジュール化したものを指している。すなわち、少なくとも前記ブレード、前記軸体、前記軸受サポート部、及び前記発電機のそれぞれが「モジュール化されたユニット」であり、これら分割されたユニットを単に組み立てるだけで、水力発電装置１００という製品装置が細かな調整作業等を行うことなく好適に完成するように構成されている。   In addition, the “moduleized unit” in the present specification refers to a module obtained by dividing the functions of the hydroelectric power generation apparatus 100 into modules. That is, each of at least the blade, the shaft body, the bearing support portion, and the generator is a “moduleized unit”, and a product device called a hydroelectric generator 100 is obtained by simply assembling these divided units. However, it is configured to be suitably completed without performing fine adjustment work or the like.

また、本発明に係る水力発電装置の組立方法は、水流により回転するブレードと、前記ブレードの回転に伴って回転する軸体と、前記軸体を回転可能に支持する軸受を備える軸受サポート部と、前記軸体の回転駆動力により電力を発生する発電機と、を有する水力発電装置の組立方法であって、少なくとも前記ブレード、前記軸体、前記軸受サポート部、及び前記発電機のそれぞれがモジュール化されたユニットとして構成されており、前記軸受サポート部が有する中空軸に対して前記軸体を圧入し、前記軸体の端部に前記軸受サポート部が嵌合された状態とする工程と、前記軸体及び前記軸受サポート部に摩擦締結手段を嵌合し、前記軸受サポート部が有する前記中空軸と前記軸体とを摩擦締結する工程と、組立てられた前記軸受サポート部及び前記軸体の上部に前記発電機を設置するとともに、前記軸受サポート部及び前記軸体の下部に前記ブレードを設置する工程と、を含む工程を実行することを特徴とするものである。   Further, the method of assembling the hydroelectric generator according to the present invention includes a blade that rotates by a water flow, a shaft that rotates as the blade rotates, and a bearing support portion that includes a bearing that rotatably supports the shaft. And a generator for generating electric power by the rotational driving force of the shaft body, wherein the blade, the shaft body, the bearing support portion, and the generator are each a module. A step of press-fitting the shaft body into the hollow shaft of the bearing support portion and fitting the bearing support portion to the end of the shaft body; Friction fastening means is fitted to the shaft body and the bearing support portion, and the hollow shaft and the shaft body included in the bearing support portion are frictionally fastened, and the assembled bearing support. And with installing the generator at the top of the shaft body, it is characterized in performing a process including a step of installing the blade to the lower portion of the bearing support portion and the shaft.

本発明によれば、大型の重機を使用することなく、容易に組立・設置することができる水力発電装置と、その組立方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hydraulic power unit which can be assembled and installed easily, without using a large sized heavy machine, and its assembly method can be provided.

本実施形態に係る水力発電装置の全体の構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of a whole structure of the hydraulic power unit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水力発電装置のブレードを示す図である。It is a figure which shows the braid | blade of the hydroelectric generator which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水力発電装置の軸体を示す図である。It is a figure which shows the shaft of the hydraulic power unit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水力発電装置の軸受サポート部を示す図である。It is a figure which shows the bearing support part of the hydraulic power unit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水力発電装置の摩擦締結手段を示す図である。It is a figure which shows the friction fastening means of the hydroelectric generator which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水力発電装置の発電機を示す図である。It is a figure which shows the generator of the hydroelectric generator which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水力発電装置のカップリングを示す図である。It is a figure which shows the coupling of the hydroelectric generator which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る水力発電装置のアダプタを示す図である。It is a figure which shows the adapter of the hydroelectric generator which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る軸体と軸受サポート部との組立方法を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は、軸体及び軸受サポート部を示す図であり、図中の分図（ｂ）は、軸受サポート部に軸体を圧入した状態を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating the assembly method of the shaft body and bearing support part which concerns on this embodiment, and the division | segmentation figure (a) in a figure is a figure which shows a shaft body and a bearing support part, FIG. (B) is a diagram showing a state where a shaft body is press-fitted into the bearing support portion. 本実施形態に係る軸体を軸受サポート部に対して相対的に引き上げるための治具を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は、軸受サポート部に治具を設置した状態を示す図であり、図中の分図（ｂ）は、治具に第一ボルトを挿入した状態を示す図であり、図中の分図（ｃ）は、第一ボルトによって軸体を軸受サポート部に対して相対的に引き上げた状態を示す図であり、図中の分図（ｄ）は、治具に第二ボルトを挿入した状態を示す図であり、図中の分図（ｅ）は、第二ボルトによって軸体を軸受サポート部に対して相対的に引き上げた状態を示す図である。It is a figure for demonstrating the jig | tool for pulling up the shaft body which concerns on this embodiment relatively with respect to a bearing support part, and the fractional drawing (a) in a figure installed the jig | tool in the bearing support part. It is a figure which shows a state, The part figure (b) in a figure is a figure which shows the state which inserted the 1st volt | bolt in the jig | tool, The part figure (c) in a figure shows a shaft body with a 1st volt | bolt. It is a figure which shows the state pulled up relatively with respect to the bearing support part, and the partial figure (d) in a figure is a figure which shows the state which inserted the 2nd volt | bolt in the jig | tool, e) is a figure which shows the state which pulled up the shaft body relatively with respect to the bearing support part with the 2nd volt | bolt. 本実施形態に係る軸体と軸受サポート部とを組立てた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which assembled the shaft body and bearing support part which concern on this embodiment. 本実施形態に係る摩擦締結手段の中空軸への固定を説明するための要部拡大図である。It is a principal part enlarged view for demonstrating fixation to the hollow shaft of the friction fastening means which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る摩擦締結手段によって中空軸と軸体とが摩擦締結された状態を示す図であり、図中の分図（ａ）は、中空軸及び軸体の全体を示す図であり、図中の分図（ｂ）は、中空軸及び軸体の一部拡大図である。It is a figure which shows the state by which the hollow shaft and the shaft body were friction-fastened by the friction fastening means which concern on this embodiment, The fractional drawing (a) in a figure is a figure which shows the whole hollow shaft and a shaft body, Part (b) in the figure is a partially enlarged view of the hollow shaft and the shaft body. モジュール化されたユニットの組立方法を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は、モジュール化されたユニットを示す図であり、図中の分図（ｂ）は、すべてのユニットを組み立てることで、完成した水力発電装置を示す図である。It is a figure for demonstrating the assembly method of the modularized unit, The division figure (a) in a figure is a figure which shows a modularized unit, The division figure (b) in a figure is all figures. It is a figure which shows the hydraulic power unit completed by assembling a unit. ブレードの第一の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of a braid | blade. ブレードの第二の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of a braid | blade. ブレードの第三の変形例を示す図であり、図中の分図(ａ)は、ブレードの第三の変形例の全体を示す図であり、図中の分図(ｂ)は、ブレード構成部材を示す図である。It is a figure which shows the 3rd modification of a braid | blade, The part figure (a) in a figure is a figure which shows the whole 3rd modification example of a blade, The part figure (b) in a figure is a blade structure. It is a figure which shows a member. ブレードの第四の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 4th modification of a braid | blade. ブレードの第五の変形例を示す図である。It is a figure which shows the 5th modification of a braid | blade.

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .

まず、図１〜図８を用いて、本実施形態に係る水力発電装置１００の構成例について、説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る水力発電装置の全体の構成例を示す図であり、図２は、本実施形態に係る水力発電装置のブレードを示す図である。また、図３は、本実施形態に係る水力発電装置の軸体を示す図であり、図４は、本実施形態に係る水力発電装置の軸受サポート部を示す図である。さらに、図５は、本実施形態に係る水力発電装置の摩擦締結手段を示す図であり、図６は、本実施形態に係る水力発電装置の発電機を示す図である。そして、図７は、本実施形態に係る水力発電装置のカップリングを示す図であり、図８は、本実施形態に係る水力発電装置のアダプタを示す図である。   First, the structural example of the hydroelectric generator 100 which concerns on this embodiment is demonstrated using FIGS. Here, FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration example of the hydroelectric generator according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a blade of the hydroelectric generator according to the present embodiment. Moreover, FIG. 3 is a figure which shows the shaft body of the hydroelectric generator which concerns on this embodiment, and FIG. 4 is a figure which shows the bearing support part of the hydroelectric generator which concerns on this embodiment. Further, FIG. 5 is a diagram showing friction fastening means of the hydroelectric generator according to the present embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing a generator of the hydroelectric generator according to the present embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating coupling of the hydroelectric generator according to the present embodiment, and FIG. 8 is a diagram illustrating an adapter of the hydroelectric generator according to the present embodiment.

図１に示すように、本実施形態に係る水力発電装置１００は、水流により回転するブレード１０と、ブレード１０の回転に伴って回転する軸体２０と、軸体２０を回転可能に支持する軸受を備える軸受サポート部３０と、軸体２０の回転駆動力により電力を発生する発電機５０と、を有して構成される。そして、本実施形態に係る水力発電装置１００は、例えば用水路Ｃに設置される。   As shown in FIG. 1, a hydraulic power generation apparatus 100 according to the present embodiment includes a blade 10 that rotates by a water flow, a shaft body 20 that rotates as the blade 10 rotates, and a bearing that rotatably supports the shaft body 20. And a generator 50 that generates electric power by the rotational driving force of the shaft body 20. And the hydroelectric generator 100 which concerns on this embodiment is installed in the water channel C, for example.

本実施形態に係るブレード１０は、図１及び図２に示すように、例えば、円盤形状をした一対の板部１１と、一対の板部１１を接続する複数の羽根部１３と、を備え、一対の板部１１と複数の羽根部１３とが一体構造となるように構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the blade 10 according to the present embodiment includes, for example, a pair of disk-shaped plate portions 11 and a plurality of blade portions 13 that connect the pair of plate portions 11. A pair of plate part 11 and the some blade | wing part 13 are comprised so that it may become an integral structure.

板部１１は、２枚の板材１２，１２から構成される。本実施形態に係る羽根部１３は、略コの字形状に形成されるとともにコーナー部分に面取りされた曲線形状部Ｒを有している。複数の羽根部１３の両端には、羽根部１３と一対の板部１１とを一体構造とするために、板部１１の円盤形状の円周に合うように固定部１５が形成されている。固定部１５は、２枚の板材１２，１２によって挟み込まれ、例えばボルトによって２枚の板材１２，１２の間に接合されるようになっている。そして、本実施形態に係るブレード１０は、略コの字形状に一体形成された羽根部１３及び固定部１５をブレード構成部材１７としている。   The plate portion 11 is composed of two plate materials 12 and 12. The blade portion 13 according to the present embodiment has a curved portion R that is formed in a substantially U shape and chamfered at a corner portion. Fixing portions 15 are formed at both ends of the plurality of blade portions 13 so that the blade portions 13 and the pair of plate portions 11 are integrated with each other so as to fit the disk-shaped circumference of the plate portion 11. The fixing portion 15 is sandwiched between the two plate members 12 and 12 and is joined between the two plate members 12 and 12 by, for example, bolts. In the blade 10 according to the present embodiment, the blade component 13 and the fixed portion 15 that are integrally formed in a substantially U-shape are used as the blade constituent member 17.

以上のように、本実施形態に係るブレード１０は、ブレード構成部材１７の両端、すなわち固定部１５のそれぞれを、２枚の板材１２，１２からなる板部１１によって挟み込み、例えばボルト等によって固定して接合されているので、複数の羽根部１３と一対の板部１１とは、分離不能な状態で一体構造とされている。また、本実施形態に係るブレード１０は、略コの字形状に一体形成されたブレード構成部材１７を組み合わせて形成された、かご型構造となっており、一対の板部１１と羽根部１３とでブレード１０の強度を維持することができるようになっている。したがって、本実施形態に係るブレード１０によれば、従来技術では必須であったブレード１０の回転中心軸であるとともにブレード１０の強度を維持するための回転軸を、ブレード１０に取付ける必要がなくなることとなる。よって、本実施形態に係るブレード１０によれば、ブレード１０に必要な強度を維持しながらもブレード全体の軽量化を実現することが可能となっている。   As described above, in the blade 10 according to the present embodiment, both ends of the blade constituent member 17, that is, the fixing portion 15 are sandwiched between the plate portions 11 including the two plate members 12 and 12 and fixed by, for example, bolts or the like. Therefore, the plurality of blade portions 13 and the pair of plate portions 11 are integrated with each other in an inseparable state. The blade 10 according to the present embodiment has a cage structure formed by combining blade constituent members 17 integrally formed in a substantially U shape, and includes a pair of plate portions 11 and blade portions 13. Thus, the strength of the blade 10 can be maintained. Therefore, according to the blade 10 according to the present embodiment, it is not necessary to attach the rotation axis for maintaining the strength of the blade 10 to the blade 10 as well as the rotation center axis of the blade 10 that is essential in the prior art. It becomes. Therefore, according to the blade 10 according to the present embodiment, it is possible to reduce the weight of the entire blade while maintaining the strength required for the blade 10.

さらに、本実施形態に係るブレード１０は、水力発電装置１００におけるモジュール化されたユニットの１つとして構成される。ブレード１０がモジュール化されたユニットとして構成されるとともにブレード１０の軽量化の実現によって、水力発電装置１００の運搬・組立が容易となる。したがって、例えば山間部など、水力発電装置１００の設置場所へのアクセスが悪く、従来の水力発電装置では組立・設置が困難であった場所でも、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、容易に水力発電装置１００の組立・設置を行うことができるようになる。   Furthermore, the blade 10 according to the present embodiment is configured as one of modularized units in the hydroelectric generator 100. By configuring the blade 10 as a modular unit and realizing the weight reduction of the blade 10, the hydroelectric generator 100 can be easily transported and assembled. Therefore, according to the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, even in places where the installation location of the hydroelectric generator 100 is poor, for example, in mountainous areas, and where it is difficult to assemble and install with the conventional hydroelectric generator, The hydroelectric generator 100 can be easily assembled and installed.

そして、ブレード１０は、図１に示すように、水中に配置され、水流により羽根部１３が推力を受け、ブレード１０の中心（板部１１の中心）を中心軸Ａとして回転するようになっている。   As shown in FIG. 1, the blade 10 is disposed in the water, and the blade portion 13 receives thrust by the water flow, and rotates about the center of the blade 10 (center of the plate portion 11) as the central axis A. Yes.

軸体２０は、その下端がブレード１０の上端と接続されることで、ブレード１０の回転に伴って回転するユニットである。軸体２０は、ブレード１０の中心軸Ａと回転中心軸とが同軸となるように設置され、例えばボルト及びナットによってブレード１０と締結される。そして、軸体２０は、後述する軸受サポート部３０に備えられる軸受３１，３２により回転可能に支持される。なお、軸体２０の端部には、後述するカップリング５１と接続するためのキー溝２１と、後述する組立・設置の際に使用するボルトを挿入するためのネジ孔２２とが形成されている。   The shaft body 20 is a unit that rotates with the rotation of the blade 10 by connecting the lower end thereof to the upper end of the blade 10. The shaft body 20 is installed so that the center axis A of the blade 10 and the rotation center axis are coaxial, and is fastened to the blade 10 by bolts and nuts, for example. The shaft body 20 is rotatably supported by bearings 31 and 32 provided in a bearing support portion 30 described later. In addition, a key groove 21 for connecting to a coupling 51 described later and a screw hole 22 for inserting a bolt used for assembly / installation described later are formed at the end of the shaft body 20. Yes.

軸受サポート部３０は、図１に示すように、軸体２０を回転可能に支持する軸受３１，３２を備えるユニットである。本実施形態に係る軸受サポート部３０は、軸受３１，３２と、中空軸３３と、中空軸３３と軸体２０とを摩擦締結する摩擦締結手段３９と、を備えてモジュール化されたユニットとして構成される。そして、軸受サポート部３０は、軸受サポート部３０を支持する支持板６０の上面に配置される。支持板６０は、図１に示すように、用水路Ｃの両岸の間に架け渡されて、水力発電装置１００と軸受サポート部３０とを支持する。   As shown in FIG. 1, the bearing support portion 30 is a unit including bearings 31 and 32 that rotatably support the shaft body 20. The bearing support portion 30 according to the present embodiment is configured as a modular unit including bearings 31 and 32, a hollow shaft 33, and friction fastening means 39 for frictionally fastening the hollow shaft 33 and the shaft body 20. Is done. The bearing support portion 30 is disposed on the upper surface of the support plate 60 that supports the bearing support portion 30. As shown in FIG. 1, the support plate 60 is bridged between both banks of the water channel C and supports the hydroelectric generator 100 and the bearing support portion 30.

本実施形態に係る軸受３１，３２には、図４に示すように、ラジアル軸受３１，３１とアンギュラ玉軸受３２，３２とが用いられている。ラジアル軸受３１，３１は、ラジアル荷重を受けることができ、軸体２０を支持することができる。一方、アンギュラ玉軸受３２，３２は、ラジアル荷重及びアキシャル荷重を支持することができるように構成されている。本実施形態に係る水力発電装置１００において、ブレード１０の荷重が集中して掛かる箇所に、アンギュラ玉軸受３２を配置することによって、ラジアル荷重及びアキシャル荷重を支持することができるとともに大きな荷重に耐えられるようになっている。つまり、本実施形態に係る水力発電装置１００は、外部荷重に対して理想的な部材配置がなされているので、水力発電装置１００は、軽量化をしても水力発電装置１００の強度の維持が可能となっている。   As shown in FIG. 4, radial bearings 31 and 31 and angular ball bearings 32 and 32 are used for the bearings 31 and 32 according to the present embodiment. The radial bearings 31, 31 can receive a radial load and can support the shaft body 20. On the other hand, the angular ball bearings 32, 32 are configured to support a radial load and an axial load. In the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, by arranging the angular ball bearing 32 at a location where the load of the blade 10 is concentrated, it is possible to support a radial load and an axial load and to withstand a large load. It is like that. That is, since the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment has an ideal member arrangement with respect to the external load, the hydroelectric generator 100 can maintain the strength of the hydroelectric generator 100 even if the weight is reduced. It is possible.

また、軸体２０に、中空軸３３を嵌合させることによって、ブレード１０の中心軸Ａと軸体２０の回転中心軸と軸受サポート部３０（中空軸３３）の中心軸とが同軸となるように構成されている。したがって、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、軸体２０と軸受サポート部３０とを微調整を行うことなく容易に組み立てることができるようになっている。   Further, by fitting the hollow shaft 33 to the shaft body 20, the center axis A of the blade 10, the rotation center axis of the shaft body 20, and the center axis of the bearing support portion 30 (hollow shaft 33) are coaxial. It is configured. Therefore, according to the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, the shaft body 20 and the bearing support portion 30 can be easily assembled without fine adjustment.

図１に示すように、本実施形態に係る水力発電装置１００において、ブレード１０の荷重が集中して掛かる部分Ｘの嵌め合い寸法については、軸体２０と中空軸３３とを締り嵌め（又は止り嵌め）とし、それ以外の部分Ｙの嵌め合い寸法については、軸体２０と中空軸３３とを隙間嵌めとしている。ここで、締り嵌めとは、穴と軸との間に締め代のある嵌合をいい、隙間嵌めとは、穴と軸との間に隙間のある嵌合をいい、止り嵌めとは、隙間嵌めと締り嵌めとの中間で、公差によって隙間又は締め代ができる嵌合をいう。すなわち、締り嵌めとは、中空軸３３の軸径よりも軸体２０の軸径の方が小さく形成されて嵌合されていることをいい、隙間嵌めとは、中空軸３３の軸径よりも軸体２０の軸径の方が大きく形成されて嵌合されていることをいい、止り嵌めとは、それらの中間をいう。Ｘ部分では、軸体２０と中空軸３３とが締り嵌め又は止り嵌めとなっていることにより軸体２０と軸受サポート部３０とが固定されるようになっている。また、Ｙ部分では、軸体２０と中空軸３３との間に隙間を有して嵌合されているので、後述する摩擦締結手段３９によって摩擦締結される。そして、本実施形態に係る中空軸３３の端部には、後述する摩擦締結手段３９を嵌合可能とするスリット３４と（図１２参照）、摩擦締結手段３９を固定するためのネジ孔３５が形成されている。   As shown in FIG. 1, in the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, with respect to the fitting dimension of the portion X where the load of the blade 10 is concentrated, the shaft body 20 and the hollow shaft 33 are tightly fitted (or fixed). With respect to the fitting dimensions of the other portion Y, the shaft body 20 and the hollow shaft 33 are clearance-fitted. Here, an interference fit refers to a fit with a clearance between the hole and the shaft, a gap fit refers to a fit with a gap between the hole and the shaft, and a dead fit refers to a gap between the hole and the shaft. It is a fitting that allows a gap or a tightening allowance by a tolerance between the fitting and the interference fitting. That is, the interference fit means that the shaft diameter of the shaft body 20 is formed smaller than the shaft diameter of the hollow shaft 33, and the clearance fit is the shaft diameter of the hollow shaft 33. It means that the shaft diameter of the shaft body 20 is formed larger and fitted, and the dead-fit means the middle of them. In the portion X, the shaft body 20 and the hollow shaft 33 are interference-fit or dead-fit, so that the shaft body 20 and the bearing support portion 30 are fixed. Further, in the Y portion, the shaft body 20 and the hollow shaft 33 are fitted with a gap between them, so that they are frictionally fastened by friction fastening means 39 described later. In addition, a slit 34 (see FIG. 12) that allows fitting of a friction fastening means 39 described later and a screw hole 35 for fixing the friction fastening means 39 are provided at the end of the hollow shaft 33 according to the present embodiment. Is formed.

本実施形態に係る軸受サポート部３０は、軸受３１，３２と中空軸３３とがハウジング３７によって保持されるとともに、図５に示された摩擦締結手段３９が中空軸３３に固定される。   In the bearing support portion 30 according to this embodiment, the bearings 31 and 32 and the hollow shaft 33 are held by the housing 37, and the frictional fastening means 39 shown in FIG. 5 is fixed to the hollow shaft 33.

摩擦締結手段３９は、中空軸３３と軸体２０とを摩擦締結するためのものである。図５に示すように、摩擦締結手段３９には、ネジを挿入するためのネジ孔４０が形成される。摩擦締結手段３９は、中空軸３３に設置される端部に向けて断面楔形状に形成される突出部３９ａが、中空軸３３の端部に形成されたスリット３４に差込まれ（図１２参照）、さらに、ネジ孔４０に挿入されたネジがネジ孔３５に締結され、中空軸３３に固定される。そして、中空軸３３に固定された摩擦締結手段３９は、中空軸３３と、図１のＹで示した部分の軸体２０（中空軸３３と隙間嵌めを有して嵌合される軸体２０）とを、前記突出部３９ａの作用によって得られる摩擦力に基づき、摩擦締結するように構成されている。   The friction fastening means 39 is for friction fastening the hollow shaft 33 and the shaft body 20. As shown in FIG. 5, a screw hole 40 for inserting a screw is formed in the friction fastening means 39. In the friction fastening means 39, a protruding portion 39a formed in a wedge shape in section toward an end portion installed on the hollow shaft 33 is inserted into a slit 34 formed on the end portion of the hollow shaft 33 (see FIG. 12). Further, the screw inserted into the screw hole 40 is fastened to the screw hole 35 and fixed to the hollow shaft 33. The friction fastening means 39 fixed to the hollow shaft 33 includes the hollow shaft 33 and the shaft body 20 of the portion indicated by Y in FIG. 1 (the shaft body 20 fitted with the hollow shaft 33 with a clearance fit). ) Is fastened based on the frictional force obtained by the action of the protrusion 39a.

軸体２０の回転は、軸受サポート部３０によって支持され、発電機５０に伝達され、発電機５０が電力を発生させることとなる。本実施形態に係る発電機５０は、軸体２０の回転駆動力を発電機５０の駆動軸５３に伝達するためのカップリング５１と、軸体２０の回転駆動力により回転する駆動軸５３と、駆動軸５３の回転を増速させる増速装置５５と、軸受サポート部３０と発電機５０とを接合するアダプタ５７と、を含んでモジュール化されたユニットとして構成される。   The rotation of the shaft body 20 is supported by the bearing support portion 30 and transmitted to the generator 50, and the generator 50 generates electric power. The generator 50 according to the present embodiment includes a coupling 51 for transmitting the rotational driving force of the shaft body 20 to the driving shaft 53 of the generator 50, a driving shaft 53 rotated by the rotational driving force of the shaft body 20, A speed increasing device 55 that speeds up the rotation of the drive shaft 53 and an adapter 57 that joins the bearing support portion 30 and the generator 50 are configured as a modular unit.

カップリング５１は、軸体２０の回転駆動力を発電機５０の駆動軸５３に伝達するためのものである。カップリング５１は、軸体２０に形成されたキー溝２１と、発電機５０の駆動軸５３に形成されたキー溝５４とを連結結合することで、軸体２０の回転駆動力を発電機５０の駆動軸５３に伝達し、発電機５０の駆動軸５３を回転させることができるようになっている。   The coupling 51 is for transmitting the rotational driving force of the shaft body 20 to the driving shaft 53 of the generator 50. The coupling 51 connects the key groove 21 formed in the shaft body 20 and the key groove 54 formed in the drive shaft 53 of the generator 50 to connect the rotational driving force of the shaft body 20 to the generator 50. The drive shaft 53 of the generator 50 can be rotated.

増速装置５５は、駆動軸５３の回転を増速させるためのものである。増速装置５５には、例えば遊星歯車装置を用いることができる。   The speed increasing device 55 is for speeding up the rotation of the drive shaft 53. As the speed increasing device 55, for example, a planetary gear device can be used.

アダプタ５７は、軸受サポート部３０と発電機５０とを接合するためのものである。アダプタ５７は、図１に示すように、軸受サポート部３０と発電機５０との間に配置されるとともに、その内部にカップリング５１と増速装置５５とが収容されるケーシングとして機能する部材である。   The adapter 57 is for joining the bearing support portion 30 and the generator 50. As shown in FIG. 1, the adapter 57 is a member that functions as a casing that is disposed between the bearing support portion 30 and the generator 50 and in which the coupling 51 and the speed increasing device 55 are accommodated. is there.

発電機５０は、カップリング５１によって軸体２０からの回転駆動力が駆動軸５３に伝達され、増速装置５５によって駆動軸５３の回転を増速させて、電力を発生させることとなる。なお、発電機５０は、カップリング５１及びアダプタ５７によって、ブレード１０及び軸体２０と同軸となるように設置される。   In the generator 50, the rotational driving force from the shaft body 20 is transmitted to the drive shaft 53 by the coupling 51, and the rotation of the drive shaft 53 is increased by the speed increasing device 55 to generate electric power. The generator 50 is installed so as to be coaxial with the blade 10 and the shaft body 20 by the coupling 51 and the adapter 57.

そして、本実施形態に係る水力発電装置１００は、少なくともブレード１０、軸体２０、軸受サポート部３０、及び発電機５０のそれぞれをモジュール化されたユニットとして構成し（図２〜図８参照）、すべてのユニットを組み立てることで、図１に示すような水力発電装置１００が、微調整等を行うことなく完成させることができる。   And the hydroelectric generator 100 which concerns on this embodiment comprises each of the braid | blade 10, the shaft body 20, the bearing support part 30, and the generator 50 as a modularized unit (refer FIGS. 2-8), By assembling all the units, the hydraulic power generation apparatus 100 as shown in FIG. 1 can be completed without fine adjustment.

したがって、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、モジュール化されたユニットごとに設置場所に運搬することができるため、大型の重機を使用する必要がなく、水力発電装置１００の設置場所が大型の重機を搬入することができる場所に限定されてしまうという従来の課題を解決することができる。また、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、組立工数を減らすことができ、迅速に組立・設置することができ、設置コストの削減効果が得られることとなる。さらに、本実施形態に係る水力発電装置１００は、水力発電装置１００の設置場所にて、ブレード１０、軸体２０、軸受サポート部３０、及び発電機５０を同軸とするための微調整を行う必要がない。従来の水力発電装置は、装置が組み上がった状態で設置現場に持ち込むため、移動の際の振動等により当該設置現場にて水力発電装置の微調整作業を行う必要があった。よって、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、従来技術に比べて設置工事の際の作業を簡略化することができる。また例えば、ブレード１０、軸体２０、軸受サポート部３０、または発電機５０のいずれかに不具合が生じた場合があったとしても、そのユニットを取り外して、メンテナンスを行うことができるので、高いロバスト性を有する水力発電装置１００を提供することができる。   Therefore, according to the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, each modularized unit can be transported to the installation location, so there is no need to use a large heavy machine, and the installation location of the hydroelectric generator 100 is The conventional problem that it is limited to the place where a large heavy machine can be carried in can be solved. Further, according to the hydroelectric power generation apparatus 100 according to the present embodiment, the number of assembling steps can be reduced, the assembly / installation can be quickly performed, and the effect of reducing the installation cost can be obtained. Furthermore, the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment needs to make fine adjustments so that the blade 10, the shaft body 20, the bearing support unit 30, and the generator 50 are coaxial at the installation location of the hydroelectric generator 100. There is no. Since the conventional hydroelectric generator is brought into the installation site in a state where the apparatus is assembled, it is necessary to perform fine adjustment work of the hydroelectric generator at the installation site due to vibration or the like during movement. Therefore, according to the hydroelectric power generation device 100 according to the present embodiment, it is possible to simplify the work at the time of installation work as compared with the prior art. In addition, for example, even if a failure occurs in any of the blade 10, the shaft body 20, the bearing support portion 30, or the generator 50, the unit can be removed and maintenance can be performed, so that high robustness is achieved. It is possible to provide the hydroelectric power generation device 100 having the property.

以上、本実施形態に係る水力発電装置１００の全体の構成例について、説明した。次に、本実施形態に係る水力発電装置１００の組立方法の例について、図９〜図１４を用いて、説明する。ここで、図９は、本実施形態に係る軸体と軸受サポート部との組立方法を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は、軸体及び軸受サポート部を示す図であり、図中の分図（ｂ）は、軸受サポート部に軸体を圧入した状態を示す図である。図１０は、本実施形態に係る軸体を軸受サポート部に対して相対的に引き上げるための治具を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は、軸受サポート部に治具を設置した状態を示す図であり、図中の分図（ｂ）は、治具に第一ボルトを挿入した状態を示す図であり、図中の分図（ｃ）は、第一ボルトによって軸体を軸受サポート部に対して相対的に引き上げた状態を示す図であり、図中の分図（ｄ）は、治具に第二ボルトを挿入した状態を示す図であり、図中の分図（ｅ）は、第二ボルトによって軸体を軸受サポート部に対して相対的に引き上げた状態を示す図である。図１１は、本実施形態に係る軸体と軸受サポート部とを組立てた状態を示す図である。図１２は、本実施形態に係る摩擦締結手段の中空軸への固定を説明するための要部拡大図である。図１３は、本実施形態に係る摩擦締結手段によって中空軸と軸体とが摩擦締結された状態を示す図であり、図中の分図（ａ）は、中空軸及び軸体の全体を示す図であり、図中の分図（ｂ）は、中空軸及び軸体の一部拡大図である。図１４は、モジュール化されたユニットの組立方法を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は、モジュール化されたユニットを示す図であり、図中の分図（ｂ）は、すべてのユニットを組み立てることで、完成した水力発電装置を示す図である。   Heretofore, the overall configuration example of the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment has been described. Next, an example of a method for assembling the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 9 is a figure for demonstrating the assembly method of the shaft body and bearing support part which concerns on this embodiment, and the fractional figure (a) in a figure is a figure which shows a shaft body and a bearing support part. FIG. 5B is a diagram showing a state in which the shaft body is press-fitted into the bearing support portion. FIG. 10 is a view for explaining a jig for pulling up the shaft body according to the present embodiment relative to the bearing support portion. FIG. 10A is a partial view (a) in FIG. It is a figure which shows the state which installed the tool, The partial diagram (b) in a figure is a figure which shows the state which inserted the 1st volt | bolt in the jig | tool, The partial figure (c) in a figure is the 1st bolt Is a view showing a state in which the shaft body is pulled up relatively with respect to the bearing support portion, and FIG. (D) in the drawing is a view showing a state in which the second bolt is inserted into the jig, FIG. 5E is a view showing a state in which the shaft body is lifted relatively to the bearing support portion by the second bolt. FIG. 11 is a view showing a state in which the shaft body and the bearing support portion according to the present embodiment are assembled. FIG. 12 is an enlarged view of a main part for explaining the fixation of the frictional engagement means according to the present embodiment to the hollow shaft. FIG. 13 is a view showing a state in which the hollow shaft and the shaft body are frictionally fastened by the friction fastening means according to the present embodiment, and a partial diagram (a) in the drawing shows the entire hollow shaft and the shaft body. It is a figure and the fractional drawing (b) in a figure is a partially expanded view of a hollow shaft and a shaft body. FIG. 14 is a diagram for explaining a method of assembling a modular unit, and FIG. 14A is a diagram showing a modular unit, and FIG. 14B is a diagram (b) of FIG. These are figures which show the hydroelectric power generator completed by assembling all the units.

まず、本実施形態に係る水力発電装置１００の組立は、図９の分図（ａ）に係る軸受サポート部３０に対して軸体２０を圧入し、図９の分図（ｂ）に示すように、軸体２０の端部に軸受サポート部３０が嵌合された状態とする。そして、図１０に示すように、軸体２０を軸受サポート部３０内に引き上げるための治具４１によって軸体２０を中空軸３３に対して相対的に引き上げていくこととなる。   First, in the assembly of the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, the shaft body 20 is press-fitted into the bearing support portion 30 according to the partial diagram (a) of FIG. 9, and as shown in the partial diagram (b) of FIG. In addition, the bearing support portion 30 is fitted to the end portion of the shaft body 20. Then, as shown in FIG. 10, the shaft body 20 is lifted relatively to the hollow shaft 33 by the jig 41 for lifting the shaft body 20 into the bearing support portion 30.

本実施形態に係る治具４１は、鍔を有した円筒形状となっている。図１０の分図（ａ）に示すように、治具４１は、中空軸３３の端部に形成されたネジ孔３５にボルトを挿入することによって中空軸３３に固定設置される。そして、図１０の分図（ｂ）に示すように、治具４１のネジ孔４２及び軸体２０のネジ孔２２に、軸体２０を引き上げるための第一ボルト４３が挿入される。第一ボルト４３は、図１０の分図（ｂ）に示すように、軸体２０のネジ孔２２に僅かに挿入したときに、第一ボルト４３の頭が治具４１によって軸体２０の軸方向に動かないように軸方向での移動が規制されるとともに、軸体２０のネジ孔２２に対して、図１０の分図（ｂ）の両矢印で示された符号αの距離分短くなっている。したがって、図１０の分図（ｂ）の状態から更に第一ボルト４３を締付けることにより、第一ボルト４３の頭が軸方向に移動規制された第一ボルト４３は、図１０の分図（ｂ）の両矢印で示された距離分軸体２０のネジ孔２２にねじ込まれることによって、軸体２０が、中空軸３３に対して相対的に引き上げられる。そして、第一ボルト４３が軸体２０のネジ孔２２の底面に到達すると、図１０の分図（ｃ）に示された状態となる。   The jig 41 according to the present embodiment has a cylindrical shape with a hook. As shown in FIG. 10A, the jig 41 is fixedly installed on the hollow shaft 33 by inserting a bolt into a screw hole 35 formed at the end of the hollow shaft 33. Then, as shown in FIG. 10B, a first bolt 43 for pulling up the shaft body 20 is inserted into the screw hole 42 of the jig 41 and the screw hole 22 of the shaft body 20. When the first bolt 43 is slightly inserted into the screw hole 22 of the shaft body 20 as shown in the partial diagram (b) of FIG. 10, the head of the first bolt 43 is pivoted by the jig 41 to the axis of the shaft body 20. The movement in the axial direction is restricted so as not to move in the direction, and the screw hole 22 of the shaft body 20 is shortened by the distance of the symbol α indicated by the double-headed arrow in the partial diagram (b) of FIG. ing. Therefore, the first bolt 43 in which the head of the first bolt 43 is restricted in the axial direction by further tightening the first bolt 43 from the state shown in the partial view (b) of FIG. The shaft body 20 is pulled up relative to the hollow shaft 33 by being screwed into the screw hole 22 of the shaft body 20 by the distance indicated by the double arrows. And if the 1st volt | bolt 43 reaches | attains the bottom face of the screw hole 22 of the shaft body 20, it will be in the state shown by the fractional drawing (c) of FIG.

図１０の分図（ｃ）の状態となったら、第一ボルト４３は治具４１及び軸体２０から外される。そして、図１０の分図（ｄ）に示すように、治具４１のネジ孔４２及び軸体２０のネジ孔２２に、第一ボルト４３により引き上げられた軸体２０をさらに引き上げるための第二ボルト４５が挿入される。この第二ボルト４５は、第一ボルト４３よりも長さの短いボルトである。第二ボルト４５は、第一ボルト４３と同様に、軸体２０のネジ孔２２に僅かに挿入したときに、第二ボルト４５の頭が治具４１によって軸体２０の軸方向に動かないように移動規制されているとともに、軸体２０のネジ孔２２に対して、図１０の分図（ｄ）の両矢印で示された符号βの距離分短くなっている。したがって、図１０の分図（ｄ）の状態から更に第二ボルト４５を締付けることにより、第二ボルト４５は、図１０の分図（ｄ）の両矢印で示された距離分軸体２０のネジ孔２２にねじ込まれることによって、軸体２０が中空軸３３に対して相対的に引き上げられる。そして、第二ボルト４５が軸体２０のネジ孔２２の底面に到達すると、図１０の分図（ｅ）に示された状態となる。   When the state shown in FIG. 10C is reached, the first bolt 43 is removed from the jig 41 and the shaft body 20. Then, as shown in a partial diagram (d) of FIG. 10, a second for further lifting the shaft body 20 pulled up by the first bolt 43 into the screw hole 42 of the jig 41 and the screw hole 22 of the shaft body 20. Bolt 45 is inserted. The second bolt 45 is a bolt that is shorter than the first bolt 43. Similarly to the first bolt 43, the second bolt 45 prevents the head of the second bolt 45 from moving in the axial direction of the shaft body 20 by the jig 41 when inserted slightly into the screw hole 22 of the shaft body 20. And is shorter than the screw hole 22 of the shaft body 20 by the distance of the symbol β shown by the double-headed arrow in the partial diagram (d) of FIG. Accordingly, when the second bolt 45 is further tightened from the state shown in the partial view (d) of FIG. 10, the second bolt 45 is attached to the distance branch shaft 20 indicated by the double-headed arrow in the partial view (d) of FIG. The shaft body 20 is pulled up relative to the hollow shaft 33 by being screwed into the screw hole 22. And when the 2nd volt | bolt 45 reaches | attains the bottom face of the screw hole 22 of the shaft body 20, it will be in the state shown by the fractional drawing (e) of FIG.

さらに、軸体２０と軸受サポート部３０とが所望の位置となるまで、上述したように、適切な治具４１とボルトを用いて軸体２０を中空軸３３に対して相対的に引き上げて、軸体２０と軸受サポート部３０とを嵌合し、図１１に示された状態とする。   Further, as described above, the shaft body 20 is pulled up relative to the hollow shaft 33 using an appropriate jig 41 and a bolt until the shaft body 20 and the bearing support portion 30 are in a desired position. The shaft body 20 and the bearing support portion 30 are fitted to each other as shown in FIG.

図１１に示すように、所望の位置となった軸体２０及び軸受サポート部３０に、図５に示された摩擦締結手段３９を嵌合していく。図１２に示すように、中空軸３３の端部には、摩擦締結手段３９を嵌合するためのスリット３４が形成されている。一方、摩擦締結手段３９は、中空軸３３に設置される端部に向けて断面形状が楔形状の突出部３９ａが形成されている。図１２に示すように、スリット３４に対して摩擦締結手段３９の突出部３９ａを挿入し、ネジ孔４０に挿入されたネジがネジ孔３５に締結され、摩擦締結手段３９と中空軸３３とは固定される。すると、図１３に示すように、中空軸３３に固定された摩擦締結手段３９は、前記突出部３９ａの作用によって得られる摩擦力に基づき、中空軸３３と軸体２０とを摩擦締結できる。   As shown in FIG. 11, the friction fastening means 39 shown in FIG. 5 is fitted to the shaft body 20 and the bearing support portion 30 at the desired positions. As shown in FIG. 12, a slit 34 for fitting the friction fastening means 39 is formed at the end of the hollow shaft 33. On the other hand, the frictional fastening means 39 is formed with a protrusion 39 a having a wedge-shaped cross section toward the end portion installed on the hollow shaft 33. As shown in FIG. 12, the protrusion 39 a of the friction fastening means 39 is inserted into the slit 34, and the screw inserted into the screw hole 40 is fastened to the screw hole 35, and the friction fastening means 39 and the hollow shaft 33 are Fixed. Then, as shown in FIG. 13, the friction fastening means 39 fixed to the hollow shaft 33 can frictionally fasten the hollow shaft 33 and the shaft body 20 based on the frictional force obtained by the action of the protrusion 39a.

また、本実施形態において、軸体２０と中空軸３３とは、複数の嵌め合い寸法を有して嵌合される。図１に示すように、本実施形態に係る水力発電装置１００において、ブレード１０の荷重が集中して掛かる部分Ｘの嵌め合い寸法については、軸体２０と中空軸３３とを締り嵌め又は止り嵌めとし、それ以外の部分Ｙの嵌め合い寸法については、軸体２０と中空軸３３とを隙間嵌めとしている。   In the present embodiment, the shaft body 20 and the hollow shaft 33 are fitted with a plurality of fitting dimensions. As shown in FIG. 1, in the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, with respect to the fitting size of the portion X where the load of the blade 10 is concentrated, the shaft body 20 and the hollow shaft 33 are tightly fitted or fastened. In addition, with respect to the fitting size of the other portion Y, the shaft body 20 and the hollow shaft 33 are fitted in a gap.

本実施形態に係る水力発電装置１００は、隙間嵌めを有して嵌合されていることによって軸受サポート部３０の中空軸３３内に軸体２０を好適に圧入することができるようになっている。すなわち、隙間嵌めの部分Ｙは、容易に軸受サポート部３０の中空軸３３内に軸体２０を挿入することができ、締り嵌め又は止り嵌めの部分Ｘにおいて軸受サポート部３０の中空軸３３内に軸体２０を圧入するように構成される。また、本実施形態に係る水力発電装置１００は、締り嵌め（止り嵌め）を有して嵌合されていることによって軸受サポート部３０の中空軸３３内に軸体２０を固定することができるようになっているとともに、水流による荷重に耐えることができるようになっている。   The hydroelectric generator 100 according to the present embodiment can fit the shaft body 20 into the hollow shaft 33 of the bearing support portion 30 by being fitted with a gap fit. . That is, the gap fitting portion Y allows the shaft body 20 to be easily inserted into the hollow shaft 33 of the bearing support portion 30, and the interference fit portion or the interference fitting portion X enters the hollow shaft 33 of the bearing support portion 30. The shaft body 20 is configured to be press-fitted. Further, the hydroelectric power generation apparatus 100 according to the present embodiment can fix the shaft body 20 in the hollow shaft 33 of the bearing support portion 30 by being fitted with an interference fit (stop fit). It can withstand the load caused by water flow.

このような構成により、軸受サポート部３０と軸体２０とは容易に組立をすることができるようになっている。また、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、軸体２０と軸受サポート部３０の中空軸３３との嵌合の位置は、嵌め合い寸法を変更することによって任意に調整することができる。さらに、本実施形態に係る水力発電装置１００は、中空軸３３と軸体２０とを、締り嵌め又は止り嵌めの嵌め合い寸法により固定し、中空軸３３と軸体２０とが隙間嵌めとされている部分Ｙを摩擦締結手段３９により摩擦締結するという構成を採用している。したがって、軸体２０と中空軸３３との嵌め合い寸法や嵌め合いの位置を変更することによって、様々な長さの軸体２０を容易に設置することが可能である。したがって、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、所望の長さを有する軸体２０を用いることができる。   With such a configuration, the bearing support portion 30 and the shaft body 20 can be easily assembled. Further, according to the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, the position of fitting between the shaft body 20 and the hollow shaft 33 of the bearing support portion 30 can be arbitrarily adjusted by changing the fitting dimension. . Furthermore, in the hydroelectric power generation device 100 according to the present embodiment, the hollow shaft 33 and the shaft body 20 are fixed by an interference fit or an interference fit size, and the hollow shaft 33 and the shaft body 20 are fitted with a gap. A configuration is adopted in which the portion Y is frictionally fastened by the friction fastening means 39. Therefore, it is possible to easily install the shaft body 20 of various lengths by changing the fitting size and the fitting position between the shaft body 20 and the hollow shaft 33. Therefore, according to the hydroelectric generator 100 according to the present embodiment, the shaft body 20 having a desired length can be used.

次に、組立てられた軸受サポート部３０及び軸体２０と、モジュール化されたユニットとして構成されたブレード１０と、モジュール化されたユニットとして構成された発電機５０と、を組立てる。図１４の分図（ａ）に示すように、軸体２０及び軸受サポート部３０の上部に発電機５０を設置し、軸体２０及び軸受サポート部３０の下部にブレード１０を設置する。   Next, the assembled bearing support portion 30 and the shaft body 20, the blade 10 configured as a modularized unit, and the generator 50 configured as a modularized unit are assembled. As shown in a partial diagram (a) of FIG. 14, the generator 50 is installed above the shaft body 20 and the bearing support portion 30, and the blade 10 is installed below the shaft body 20 and the bearing support portion 30.

発電機５０については、軸体２０の先端に、カップリング５１を含む発電機５０を設置することにより組立てられる。まず、カップリング５１によって軸体２０に形成されたキー溝２１と、発電機５０の駆動軸５３に形成されたキー溝５４と、を結合する。これによって、軸体２０の回転駆動力を発電機５０の駆動軸５３に伝達し、発電機５０の駆動軸５３を回転させることができる。そして、発電機５０と軸受サポート部３０との間に、カップリング５１及び増速装置５５を収容するようにアダプタ５７を設置する。   The generator 50 is assembled by installing the generator 50 including the coupling 51 at the tip of the shaft body 20. First, the key groove 21 formed in the shaft body 20 by the coupling 51 and the key groove 54 formed in the drive shaft 53 of the generator 50 are coupled. Thereby, the rotational driving force of the shaft body 20 can be transmitted to the drive shaft 53 of the generator 50, and the drive shaft 53 of the generator 50 can be rotated. Then, an adapter 57 is installed between the generator 50 and the bearing support portion 30 so as to accommodate the coupling 51 and the speed increasing device 55.

ブレード１０については、ブレード１０の中心軸Ａと軸体２０の回転中心軸とが同軸となるように配置され、例えばボルト及びナットによって軸体２０と締結される。   The blade 10 is arranged so that the center axis A of the blade 10 and the rotation center axis of the shaft body 20 are coaxial, and are fastened to the shaft body 20 by, for example, bolts and nuts.

このように、ブレード１０、軸体２０、軸受サポート部３０、及び発電機５０のそれぞれをモジュール化されたユニットとして構成し、すべてのユニットを組み立てることで完成した水力発電装置１００は、例えば河川などに設置されることとなる。   As described above, the blade 10, the shaft body 20, the bearing support portion 30, and the generator 50 are each configured as a modular unit, and the hydroelectric power generation apparatus 100 completed by assembling all the units is, for example, a river Will be installed.

本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、モジュール化されたユニットごとに設置場所に運搬することができるため、大型の重機を使用する必要がなく、水力発電装置１００の設置場所が大型の重機を搬入することができる場所に限定されてしまうという従来の課題を解決することができるようになる。また、本実施形態に係る水力発電装置１００は、予めモジュール化されたユニットとして形成されたユニットを組立てることで完成するため、組立工数を減らすことができ、迅速に組立・設置することができる。さらに、水力発電装置１００の設置場所にて、ブレード１０、軸体２０、軸受サポート部３０、及び発電機５０を同軸とするための微調整を行う必要がないので、例えば山間部のように足場が悪い場所であっても、容易に組立・設置をすることができる。また、本実施形態に係る水力発電装置１００によれば、大型の重機を必要としないとともに迅速かつ容易に組立・設置することができるので、組立・設置コストを安価にすることができる。さらに、例えばブレード１０、軸体２０、軸受サポート部３０、または発電機５０のいずれかに不具合が生じた場合があったとしても、そのユニットを取り外して、メンテナンスを行うことができるので、高いロバスト性を有する水力発電装置１００を提供することができる。   According to the hydroelectric power generation apparatus 100 according to the present embodiment, each modularized unit can be transported to an installation location, so there is no need to use a large heavy machine, and the installation location of the hydroelectric power generation device 100 is large. The conventional problem of being limited to places where heavy machinery can be carried in can be solved. Moreover, since the hydroelectric power generation apparatus 100 according to the present embodiment is completed by assembling units formed as modularized units in advance, the number of assembling steps can be reduced, and can be quickly assembled and installed. Further, since there is no need to make fine adjustments to make the blade 10, the shaft body 20, the bearing support portion 30, and the generator 50 coaxial with each other at the installation location of the hydroelectric power generation apparatus 100, a scaffold such as a mountainous area is used. Even if it is a bad place, it can be assembled and installed easily. Further, according to the hydroelectric power generation apparatus 100 according to the present embodiment, a large heavy machine is not required and can be assembled and installed quickly and easily, so that assembly and installation costs can be reduced. Furthermore, for example, even if a failure occurs in any of the blade 10, the shaft body 20, the bearing support unit 30, or the generator 50, the unit can be removed and maintenance can be performed, so that high robustness is achieved. It is possible to provide the hydroelectric power generation device 100 having the property.

以上、本実施形態に係る水力発電装置１００の組立方法の例について、説明した。次に、ブレード１０の変形例について、図１５〜図１９を用いて、説明する。ここで、図１５は、ブレードの第一の変形例を示す図であり、図１６は、ブレードの第二の変形例を示す図である。また、図１７は、ブレードの第三の変形例を示す図であり、図中の分図(ａ)は、ブレードの第三の変形例の全体を示す図であり、図中の分図(ｂ)は、ブレード構成部材を示す図である。図１８は、ブレードの第四の変形例を示す図であり、図１９は、ブレードの第五の変形例を示す図である。なお、上述した実施形態と同一又は類似する構成については、同一符号を付して、説明を省略する場合がある。   In the above, the example of the assembly method of the hydroelectric generator 100 which concerns on this embodiment was demonstrated. Next, modified examples of the blade 10 will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 15 is a diagram showing a first modification of the blade, and FIG. 16 is a diagram showing a second modification of the blade. Moreover, FIG. 17 is a figure which shows the 3rd modification of a braid | blade, and the fraction (a) in a figure is a figure which shows the whole 3rd modification of a braid | blade, b) is a view showing a blade constituent member. FIG. 18 is a diagram showing a fourth modification of the blade, and FIG. 19 is a diagram showing a fifth modification of the blade. In addition, about the structure which is the same as that of embodiment mentioned above, or similar, the same code | symbol may be attached | subjected and description may be abbreviate | omitted.

[ブレードの第一の変形例]
第一の変形例に係るブレード１１０は、図１５に示すように、円盤形状をした一対の板部１１１と、一対の板部１１１を接続する５枚の羽根部１１３と、を備え、一対の板部１１１と５枚の羽根部１１３とが一体構造となっている。 [First variation of blade]
As shown in FIG. 15, the blade 110 according to the first modification includes a pair of disk-shaped plate portions 111 and five blade portions 113 that connect the pair of plate portions 111, and a pair of The plate portion 111 and the five blade portions 113 are integrated.

第一の変形例に係る羽根部１１３は、略コの字形状に形成されるとともにコーナー部分に曲線形状部Ｒを有している。５枚の羽根部１１３は、一対の板部１１１の周方向に均等の間隔を有するように配置される。羽根部１１３の両端には、羽根部１１３と一対の板部１１１とを一体構造とするために、板部１１１の円盤形状に合わせた固定部１１５が形成されている。第一の変形例に係るブレード１１０は、略コの字形状に一体形成された羽根部１１３及び固定部１１５をブレード構成部材１１７としている。   The blade portion 113 according to the first modification is formed in a substantially U-shape and has a curved portion R at a corner portion. The five blade portions 113 are arranged so as to have an equal interval in the circumferential direction of the pair of plate portions 111. Fixing portions 115 are formed at both ends of the blade portion 113 so as to make the blade portion 113 and the pair of plate portions 111 integral with each other. The blade 110 according to the first modified example uses a blade component 113 and a fixed portion 115 integrally formed in a substantially U-shape as a blade constituent member 117.

第一の変形例に係るブレード１１０は、ブレード構成部材１１７の両端、すなわち固定部１１５のそれぞれを、２枚の板材１１２，１１２からなる板部１１１によって挟み込み、例えばボルト等によって固定して接合することにより、５枚の羽根部１１３と一対の板部１１１は一体構造とされる。そして、第一の変形例に係るブレード１１０は、略コの字形状に形成されたブレード構成部材１１７を組み合わせて形成されたかご型構造となっており、一対の板部１１１と羽根部１１３とでブレード１１０の強度を維持している。   In the blade 110 according to the first modification, both ends of the blade constituent member 117, that is, each of the fixing portions 115 are sandwiched between the plate portions 111 formed of two plate materials 112 and 112, and are fixed and joined by, for example, bolts or the like. Thus, the five blade portions 113 and the pair of plate portions 111 are integrated. The blade 110 according to the first modification has a cage structure formed by combining blade constituent members 117 formed in a substantially U shape, and includes a pair of plate portions 111 and blade portions 113. Thus, the strength of the blade 110 is maintained.

[ブレードの第二の変形例]
第二の変形例に係るブレード２１０は、図１６に示すように、円盤形状をした一対の板部２１１と、一対の板部２１１を接続する３枚の羽根部２１３と、一対の板部２１１の中心部を接続する回転軸２１９と、を備え、一対の板部２１１と３枚の羽根部２１３と回転軸２１９とが一体構造となっている。 [Second variation of blade]
As shown in FIG. 16, the blade 210 according to the second modification includes a pair of disk-shaped plate portions 211, three blade portions 213 that connect the pair of plate portions 211, and a pair of plate portions 211. And a pair of plate portions 211, three blade portions 213, and the rotation shaft 219 are integrated.

回転軸２１９は、例えばＦＲＰなどの軽量部材で形成されるとともに、上側の板部２１１の下側の板材２１２と下側の板部２１１の上側の板材２１２(内側の板材２１２)の間に一体として形成される。   The rotating shaft 219 is formed of a lightweight member such as FRP, for example, and is integrally formed between the lower plate 212 of the upper plate 211 and the upper plate 212 (the inner plate 212) of the lower plate 211. Formed as.

第二の変形例に係る羽根部２１３は、略コの字形状に形成されるとともにコーナー部分に曲線形状部Ｒを有している。３枚の羽根部２１３は、一対の板部２１１の周方向に均等の間隔を有するように配置される。羽根部２１３の両端には、上述した場合と同様に、羽根部２１３と一対の板部２１１とを一体構造とするために、板部２１１の円盤形状に合わせた固定部２１５が形成されている。第二の変形例に係るブレード２１０は、略コの字形状に一体形成された羽根部２１３及び固定部２１５をブレード構成部材２１７としている。   The blade portion 213 according to the second modification is formed in a substantially U shape and has a curved portion R at a corner portion. The three blade portions 213 are arranged so as to have an equal interval in the circumferential direction of the pair of plate portions 211. As in the case described above, fixed portions 215 that match the disk shape of the plate portion 211 are formed at both ends of the blade portion 213 in order to integrate the blade portion 213 and the pair of plate portions 211. . In the blade 210 according to the second modification, a blade constituent member 217 includes a blade portion 213 and a fixing portion 215 that are integrally formed in a substantially U-shape.

第二の変形例に係るブレード２１０は、回転軸２１９と一体形成された上側の板部２１１の下側の板材２１２ａ及び下側の板部２１１の上側の板材２１２ｂの外方に、羽根部２１３及び固定部２１５を有するブレード構成部材２１７を配置し、外側の板材２１２(上側の板部２１１の上側の板材２１２ｃと下側の板部２１１の下側の板材２１２ｄ)によって挟み込み、例えばボルト等によって固定して接合することにより、３枚の羽根部２１３と一対の板部２１１は一体構造とされる。そして、第二の変形例に係るブレード２１０は、略コの字形状に形成されたブレード構成部材２１７を組み合わせて形成されたかご型構造となっており、羽根部２１３と回転軸２１９とで、ブレード２１０の強度を確保している。   The blade 210 according to the second modified example has a blade portion 213 formed on the outer side of the lower plate member 212a of the upper plate portion 211 formed integrally with the rotation shaft 219 and the upper plate member 212b of the lower plate portion 211. And a blade constituent member 217 having a fixing portion 215, and sandwiched by an outer plate 212 (the upper plate 212c of the upper plate 211 and the lower plate 212d of the lower plate 211), for example, by bolts or the like By fixing and joining, the three blade parts 213 and the pair of plate parts 211 are integrated. The blade 210 according to the second modified example has a cage structure formed by combining blade constituent members 217 formed in a substantially U shape, and the blade portion 213 and the rotating shaft 219 The strength of the blade 210 is ensured.

[ブレードの第三の変形例]
第三の変形例に係るブレード３１０は、図１７の分図(ａ)に示すように、円盤形状をした一対の板部３１１と、一対の板部３１１を接続する３枚の羽根部３１３と、一対の板部３１１の中心部を接続する回転軸３１９と、を備え、一対の板部３１１と３枚の羽根部３１３と回転軸３１９とが一体構造となっている。 [Third modification of blade]
The blade 310 according to the third modification includes a pair of disk-shaped plate portions 311 and three blade portions 313 that connect the pair of plate portions 311, as shown in a partial diagram (a) of FIG. 17. , And a pair of plate portions 311, three blade portions 313, and the rotation shaft 319 have an integral structure.

第三の変形例に係るブレード３１０は、図１７の分図(ｂ)に示すように、枠型形状のブレード構成部材３１７を組み合わせて形成される。この枠型形状をしたブレード構成部材３１７は、羽根部３１３と回転軸３１９を、回転軸３１９の中心から回転軸３１９の軸方向に３分の１分割した回転軸分割体３１９’とで構成されている。したがって、３つのブレード構成部材３１７を組み合わせることにより、３枚の羽根部３１３と回転軸３１９が完成する。そして、この状態から回転軸３１９の両端に対して、一対の板部３１１をそれぞれ接続することで、第三の変形例に係るブレード３１０が完成する。なお、第三の変形例に係るブレード３１０を構成する各部材については、例えばボルトによって固定して接合される。   The blade 310 according to the third modification is formed by combining frame-shaped blade constituent members 317 as shown in a partial diagram (b) of FIG. The blade-shaped member 317 having a frame shape is composed of a rotary shaft divided body 319 ′ obtained by dividing the blade portion 313 and the rotary shaft 319 into one third from the center of the rotary shaft 319 in the axial direction of the rotary shaft 319. ing. Therefore, by combining the three blade constituent members 317, the three blade portions 313 and the rotating shaft 319 are completed. Then, by connecting the pair of plate portions 311 to both ends of the rotation shaft 319 from this state, the blade 310 according to the third modification is completed. In addition, about each member which comprises the braid | blade 310 which concerns on a 3rd modification, it fixes and joins, for example with a volt | bolt.

第三の変形例に係るブレード３１０は、枠型形状のブレード構成部材３１７を組み合わせて形成された枠組み構造となっており、枠型形状のブレード構成部材３１７により羽根部３１７の強度を高めるとともに枠型形状の１辺を回転軸３１９の一部として用いることによって、ブレード３１０の強度を確保している。   The blade 310 according to the third modified example has a frame structure formed by combining frame-shaped blade constituent members 317. The frame-shaped blade constituent members 317 increase the strength of the blade portions 317 and the frame. By using one side of the mold shape as a part of the rotation shaft 319, the strength of the blade 310 is ensured.

[ブレードの第四の変形例]
第四の変形例に係るブレード４１０は、図１８に示すように、円盤形状をした一対の板部４１１と、一対の板部４１１を接続する５枚の羽根部４１３と、を備え、一対の板部４１１と５枚の羽根部４１３とが一体構造となっている。 [Fourth variation of blade]
As shown in FIG. 18, the blade 410 according to the fourth modification includes a pair of disk-shaped plate portions 411 and five blade portions 413 that connect the pair of plate portions 411, The plate portion 411 and the five blade portions 413 are integrated.

第四の変形例に係る羽根部４１３は、曲線形状部Ｒと直線形状部Ｓとから構成される。５枚の羽根部４１３は、一対の板部４１１の周方向に均等の間隔を有するように配置される。羽根部４１３の曲線形状部Ｒの両端には、羽根部４１３と一対の板部４１１とを一体構造とするために、板部４１１の円盤形状に合わせた固定部４１５が形成されている。第四の変形例に係るブレード４１０は、一体形成された羽根部４１３及び固定部４１５をブレード構成部材４１７としている。   The blade portion 413 according to the fourth modified example includes a curved shape portion R and a linear shape portion S. The five blade portions 413 are arranged so as to have an equal interval in the circumferential direction of the pair of plate portions 411. Fixing portions 415 that match the disk shape of the plate portion 411 are formed at both ends of the curved portion R of the blade portion 413 so that the blade portion 413 and the pair of plate portions 411 are integrated. In the blade 410 according to the fourth modification, the blade constituent member 417 includes the blade portion 413 and the fixing portion 415 that are integrally formed.

第四の変形例に係るブレード４１０は、ブレード構成部材４１７の両端、すなわち固定部４１５のそれぞれを、２枚の板材４１２，４１２からなる板部４１１によって挟み込み、例えばボルト等によって固定して接合することにより、５枚の羽根部４１３と一対の板部４１１は一体構造とされる。そして、第四の変形例に係るブレード４１０は、略コの字形状に形成された５つのブレード構成部材４１７を組み合わせて形成されたかご型構造となっており、一対の板部４１１と羽根部４１３とでブレード４１０の強度を維持している。なお、第四の変形例に係る羽根部４１３は、曲線形状部Ｒと直線形状部Ｓとから構成されているため、羽根部４１３の曲線形状部Ｒに隣接して板部４１１が配置される構造となっている。すなわち、第四の変形例に係る羽根部４１３は、板部４１１と曲線形状部Ｒとで連結されており、第一の変形例に係る羽根部１１３とは異なり、板部４１１と直線形状部Ｓとで連結されていない。   The blade 410 according to the fourth modification is joined by fixing both ends of the blade constituent member 417, that is, each of the fixing portions 415, by a plate portion 411 including two plate materials 412 and 412 and fixing them with bolts, for example. Thus, the five blade portions 413 and the pair of plate portions 411 are integrated. The blade 410 according to the fourth modification has a cage structure formed by combining five blade constituent members 417 formed in a substantially U shape, and has a pair of plate portions 411 and blade portions. 413 and 413 maintain the strength of the blade 410. In addition, since the blade | wing part 413 which concerns on a 4th modification is comprised from the curve-shaped part R and the linear shape part S, the board part 411 is arrange | positioned adjacent to the curve-shaped part R of the blade | wing part 413. FIG. It has a structure. That is, the blade part 413 according to the fourth modification is connected by the plate part 411 and the curved part R, and unlike the blade part 113 according to the first modification, the plate part 411 and the linear part. Not connected with S.

[ブレードの第五の変形例]
第五の変形例に係るブレード５１０は、図１９に示すように、円盤形状をした一対の板部５１１と、一対の板部５１１を接続する５枚の羽根部５１３と、を備え、一対の板部５１１と５枚の羽根部５１３とが一体構造となっている。 [Fifth modification of blade]
As shown in FIG. 19, the blade 510 according to the fifth modification includes a pair of disk-shaped plate portions 511 and five blade portions 513 that connect the pair of plate portions 511, The plate portion 511 and the five blade portions 513 are integrated.

第五の変形例に係る羽根部５１３は、直線形状部Ｓから構成される。５枚の羽根部５１３は、一対の板部５１１の周方向に均等の間隔を有するように配置される。羽根部５１３の両端には、羽根部５１３と一対の板部５１１とを一体構造とするために、不図示のネジ孔が形成されており、このネジ孔が第五の変形例に係る固定部５１５として機能する。第五の変形例に係るブレード５１０は、直線形状に一体形成された羽根部５１３及び固定部５１５をブレード構成部材５１７としている。   The blade portion 513 according to the fifth modification is configured from a linear shape portion S. The five blade portions 513 are arranged so as to have an equal interval in the circumferential direction of the pair of plate portions 511. A screw hole (not shown) is formed at both ends of the blade portion 513 in order to integrate the blade portion 513 and the pair of plate portions 511, and these screw holes are fixed portions according to the fifth modification. It functions as 515. A blade 510 according to a fifth modification uses a blade component 517 as a blade portion 513 and a fixed portion 515 that are integrally formed in a linear shape.

第五の変形例に係るブレード５１０は、ブレード構成部材５１７の両端、すなわち固定部５１５のそれぞれを、２枚の板材５１２，５１２からなる板部５１１に対して、例えばボルト等によって固定して接合することにより、５枚の羽根部５１３と一対の板部５１１は一体構造とされる。そして、第五の変形例に係るブレード５１０は、直線形状に形成されたブレード構成部材５１７と、一対の板部５１１とを組み合わせて形成されたかご型構造となっており、一対の板部５１１と羽根部５１３とでブレード５１０の強度を維持している。なお、第五の変形例に係る羽根部５１３は、直線形状部Ｓから構成されており、板部５１１と羽根部５１３とが略９０°で接合されている。   The blade 510 according to the fifth modification is joined by fixing both ends of the blade constituent member 517, that is, each of the fixing portions 515, to the plate portion 511 including the two plate members 512 and 512, for example, with bolts or the like. Thus, the five blade portions 513 and the pair of plate portions 511 are integrated. The blade 510 according to the fifth modification has a cage structure formed by combining a blade constituent member 517 formed in a linear shape and a pair of plate portions 511, and the pair of plate portions 511. And the blade portion 513 maintain the strength of the blade 510. In addition, the blade | wing part 513 which concerns on a 5th modification is comprised from the linear shape part S, and the board | plate part 511 and the blade | wing part 513 are joined at about 90 degrees.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the embodiment.

例えば、羽根部(１３，１１３，２１３，３１３，４１３，５１３)の枚数は任意に変更することができる。   For example, the number of blade portions (13, 113, 213, 313, 413, 513) can be arbitrarily changed.

また、例えば、本実施形態に係る摩擦締結手段３９は、中空軸３３とは別に形成されるとともに中空軸３３に固定されているが、中空軸３３に対して摩擦締結手段３９を形成してもよい。   Further, for example, the friction fastening means 39 according to the present embodiment is formed separately from the hollow shaft 33 and is fixed to the hollow shaft 33, but the friction fastening means 39 may be formed on the hollow shaft 33. Good.

さらに、本実施形態に係る発電機５０は、軸体２０の上方に設置され、直列接続されているが、例えば、軸体２０の先端部及び発電機５０の駆動軸５３の先端部に、それぞれプーリを設置し、例えばタイミングベルトなどを介してプーリを接続させ、軸体２０と発電機５０とを平行に配置し、並列接続とすることができる。   Furthermore, the generator 50 according to the present embodiment is installed above the shaft body 20 and connected in series. For example, the generator 50 is connected to the distal end portion of the shaft body 20 and the distal end portion of the drive shaft 53 of the generator 50, respectively. A pulley can be installed, the pulley can be connected via a timing belt, for example, and the shaft body 20 and the generator 50 can be arranged in parallel to achieve parallel connection.

その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

１００ 水力発電装置、１０，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０ ブレード、１１，１１１，２１１，３１１，４１１，５１１ 板部、１２，２１２，３１２，４１２，５１２ 板材、１３，１１３，２１３，３１３，４１３，５１３ 羽根部、１５，１１５，２１５，３１５，４１５，５１５ 固定部、１７，１１７，２１７，３１７，４１７，５１７ ブレード構成部材、２１９，３１９ 回転軸、２０ 軸体、２１ （軸体の）キー溝、２２ （軸体の）ネジ孔、３０ 軸受サポート部、３１ ラジアル軸受、３２ アンギュラ軸受、３３ 中空軸、３４ スリット、３５ （中空軸の）ネジ孔、３７ハウジング、３９ 摩擦締結手段、３９ａ 突出部、４０ （摩擦締結手段の）ネジ孔、４１ 治具、４２ （治具の）ネジ孔、４３ 第一ボルト、４５ 第二ボルト、５０ 発電機、５１ カップリング、５３ 駆動軸、５４ （駆動軸の）キー溝、５５ 増速装置、５７ アダプタ、６０ 支持板、Ｃ 用水路、Ａ 中心軸、Ｒ 曲線形状部、Ｓ 直線形状部。   100 Hydroelectric power generation device 10, 110, 210, 310, 410, 510 Blade, 11, 111, 211, 311, 411, 511 Plate part, 12, 212, 312, 412, 512 Plate material, 13, 113, 213, 313 , 413, 513 Blade part, 15, 115, 215, 315, 415, 515 Fixed part, 17, 117, 217, 317, 417, 517 Blade component member, 219, 319 Rotating shaft, 20 shaft body, 21 (shaft body ) Keyway, 22 (shaft) screw hole, 30 bearing support, 31 radial bearing, 32 angular bearing, 33 hollow shaft, 34 slit, 35 (hollow shaft) screw hole, 37 housing, 39 friction fastening means 39a Projection, 40 Screw hole (for friction fastening means), 41 Jig, 42 Screw hole for (Jig), 43 45, 2nd bolt, 50 generator, 51 coupling, 53 drive shaft, 54 (drive shaft) keyway, 55 speed increasing device, 57 adapter, 60 support plate, C water channel, A center axis, R curve shape Part, S linear shape part.

Claims (5)

水流により回転するブレードと、
前記ブレードの回転に伴って回転する軸体と、
前記軸体を回転可能に支持する軸受を備える軸受サポート部と、
前記軸体の回転駆動力により電力を発生する発電機と、
を有する水力発電装置において、
少なくとも前記ブレード、前記軸体、前記軸受サポート部、及び前記発電機のそれぞれをモジュール化されたユニットとして構成することを特徴とする水力発電装置。 A blade rotating by a water stream;
A shaft that rotates as the blade rotates,
A bearing support portion including a bearing that rotatably supports the shaft body;
A generator for generating electric power by the rotational driving force of the shaft body;
In the hydroelectric generator having
At least the blade, the shaft body, the bearing support portion, and the generator are each configured as a modularized unit. 請求項１に記載の水力発電装置において、
前記軸受サポート部は、
中空軸と、
前記中空軸と前記軸体とを摩擦締結する摩擦締結手段と、
を備えることを特徴とする水力発電装置。 The hydroelectric generator according to claim 1,
The bearing support portion is
A hollow shaft;
Friction fastening means for friction fastening the hollow shaft and the shaft body;
A hydroelectric power generator comprising: 請求項２に記載の水力発電装置において、
前記中空軸と前記軸体とは、複数の嵌め合い寸法を有して嵌合されることを特徴とする水力発電装置。 The hydroelectric generator according to claim 2,
The hydroelectric generator according to claim 1, wherein the hollow shaft and the shaft body are fitted with a plurality of fitting dimensions. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の水力発電装置において、
前記ブレードは、
円盤形状をした一対の板部と、
前記一対の板部を接続する複数の羽根部と、
を備え、
前記一対の板部と前記複数の羽根部とが一体構造となっていることを特徴とする水力発電装置。 The hydroelectric generator according to any one of claims 1 to 3,
The blade is
A pair of disk-shaped plate portions;
A plurality of blade portions connecting the pair of plate portions;
With
The hydroelectric power generator characterized in that the pair of plate portions and the plurality of blade portions are integrated. 水流により回転するブレードと、
前記ブレードの回転に伴って回転する軸体と、
前記軸体を回転可能に支持する軸受を備える軸受サポート部と、
前記軸体の回転駆動力により電力を発生する発電機と、
を有する水力発電装置の組立方法であって、
少なくとも前記ブレード、前記軸体、前記軸受サポート部、及び前記発電機のそれぞれがモジュール化されたユニットとして構成されており、
前記軸受サポート部が有する中空軸に対して前記軸体を圧入し、前記軸体の端部に前記軸受サポート部が嵌合された状態とする工程と、
前記軸体及び前記軸受サポート部に摩擦締結手段を嵌合し、前記軸受サポート部が有する前記中空軸と前記軸体とを摩擦締結する工程と、
組立てられた前記軸受サポート部及び前記軸体の上部に前記発電機を設置するとともに、前記軸受サポート部及び前記軸体の下部に前記ブレードを設置する工程と、
を含む工程を実行することを特徴とする水力発電装置の組立方法。 A blade rotating by a water stream;
A shaft that rotates as the blade rotates,
A bearing support portion including a bearing that rotatably supports the shaft body;
A generator for generating electric power by the rotational driving force of the shaft body;
A method for assembling a hydroelectric generator having
Each of at least the blade, the shaft body, the bearing support portion, and the generator is configured as a modular unit,
Press-fitting the shaft body with respect to the hollow shaft of the bearing support portion, and a state in which the bearing support portion is fitted to an end portion of the shaft body;
Fitting a friction fastening means to the shaft body and the bearing support portion, and friction fastening the hollow shaft and the shaft body of the bearing support portion;
Installing the generator on top of the assembled bearing support portion and the shaft body, and installing the blade on the bearing support portion and the lower portion of the shaft body;
A method for assembling a hydroelectric generator, comprising:
JP2014181240A 2014-09-05 2014-09-05 Hydroelectric generator and method of assembling hydroelectric generator Active JP6423207B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014181240A JP6423207B2 (en) 2014-09-05 2014-09-05 Hydroelectric generator and method of assembling hydroelectric generator
PCT/JP2015/004076 WO2016035264A1 (en) 2014-09-05 2015-08-17 Hydraulic power generation device and method for assembling hydraulic power generation device
TW104128371A TW201619497A (en) 2014-09-05 2015-08-28 Hydraulic power generation device and method for assembling hydraulic power generation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014181240A JP6423207B2 (en) 2014-09-05 2014-09-05 Hydroelectric generator and method of assembling hydroelectric generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016056695A true JP2016056695A (en) 2016-04-21
JP6423207B2 JP6423207B2 (en) 2018-11-14

Family

ID=55439354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014181240A Active JP6423207B2 (en) 2014-09-05 2014-09-05 Hydroelectric generator and method of assembling hydroelectric generator

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6423207B2 (en)
TW (1) TW201619497A (en)
WO (1) WO2016035264A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI669449B (en) * 2018-11-14 2019-08-21 楊明恭 Water flow power generation device
TWI704752B (en) * 2019-08-23 2020-09-11 四季洋圃生物機電股份有限公司 Fluid Power Valve

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010507043A (en) * 2006-10-20 2010-03-04 オーシヤン・リニユーアブル・パワー・カンパニー・エルエルシー Submersible turbine generator unit for ocean and tidal currents
WO2010086958A1 (en) * 2009-01-27 2010-08-05 シーベルインターナショナル株式会社 Hydraulic power generation device
JP2013503995A (en) * 2009-09-02 2013-02-04 ブルー エナジー カナダ インコーポレイテッド Viaducts supported by hydrodynamic alignment

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2413827A (en) * 2004-05-05 2005-11-09 Rupert John Armstrong Evans Modular water turbine system
JP5705105B2 (en) * 2011-08-05 2015-04-22 株式会社北陸精機 Hydroelectric generator
JP2014015904A (en) * 2012-07-10 2014-01-30 Thk Co Ltd Hydraulic power generation device
JP5696105B2 (en) * 2012-08-08 2015-04-08 Thk株式会社 Hydroelectric generator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010507043A (en) * 2006-10-20 2010-03-04 オーシヤン・リニユーアブル・パワー・カンパニー・エルエルシー Submersible turbine generator unit for ocean and tidal currents
WO2010086958A1 (en) * 2009-01-27 2010-08-05 シーベルインターナショナル株式会社 Hydraulic power generation device
JP2013503995A (en) * 2009-09-02 2013-02-04 ブルー エナジー カナダ インコーポレイテッド Viaducts supported by hydrodynamic alignment

Also Published As

Publication number Publication date
TW201619497A (en) 2016-06-01
JP6423207B2 (en) 2018-11-14
WO2016035264A1 (en) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5767112B2 (en) Wind turbine rotor and wind turbine
US9771924B2 (en) Wind turbine power transmission system
EP1910708B1 (en) Epicyclic gear system with flexpins
CN102235312B (en) Systems and methods for assembling a rotor lock assembly for use in a wind turbine
US8951162B1 (en) Drive train transmission
CN101371038B (en) Combination type planetary supporter for wind power generation, wind power generation gear change mechanism and wind power generation plant
CA2795926C (en) Wind turbine rotor and wind turbine
US20040237683A1 (en) Distributed power train (DGD) with multiple power paths
JP2008546948A (en) Wind generator with single main bearing
CN102374122A (en) Yaw assembly for use in wind turbines
US9028361B2 (en) Modular gear unit for a wind turbine
WO2014199483A1 (en) End play measurement device
US9793777B2 (en) Rotor bearing for an electrical machine
CN108026975A (en) There is slidably supported planetary planetary gear mechanism for wind power plant
JP2009036208A (en) Rotor positioning system and rotor positioning method
US10454324B2 (en) Dynamo-electrical machine with segmented stator structure and/or rotor structure
US10715025B2 (en) Radial magnetic cycloid gear assemblies, and related systems and methods
JP6423207B2 (en) Hydroelectric generator and method of assembling hydroelectric generator
JP4909578B2 (en) Windmill drive
JP2005113896A (en) Windmill for vertical generator
EP3715629A1 (en) System and method for reducing the transport width of a gearbox for a wind turbine
KR101345714B1 (en) Wind power generator
JP2008069691A (en) Windmill device for power generation and wind power generating device
CN1186544C (en) Elastic force couple barring gear
GB2495084A (en) Wind turbine rotor hub system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180703

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180713

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: 20181002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6423207

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250