JP4766409B2 - 水栓用発電機 - Google Patents
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Description
そして、水栓装置に組み込まれる水力発電機(水栓用発電機)として、配管の径寸法と同程度のコンパクトさを有し、且つ高い発電効率を有する水力発電機が求められるようになってきている。
特許文献1(特開2004−336982号公報)の図4、図5などには、いわゆる軸流式の水栓用発電機が開示されている。この様な軸流式の水栓用発電機は、動翼部(水車31)の上流側において、水流の流速を高めるとともに、その水流が動翼部(水車31)の軸方向に対して旋回するようにしている。そのため、噴出孔である流出口4は、軸穴5を中心として円周方向に複数(例えば、2〜4個)設けられた小孔(例えば、φ2〜3ミリ程度)とされ、これらの小孔が斜め(例えば、45°程度)に傾けて形成されるようにしている(特許文献1(特開2004−336982号公報)の[0034]段落を参照)。
この様な軸流式の水栓用発電機とすれば、流れ方向に略直角な方向の寸法(径方向寸法)を小さくすることができる。
この場合、シャフト44が回転するようにすれば、シャフト44とシャフト44を支持するシャフト保持部451との間にはどうしても隙間が必要であるが、この隙間を大量の水が通過する(隙間が流路となる)ことになると、ゴミが間に詰まるリスクは劇的に増大することになる。
すなわち、動翼羽根部18aの径外方向から動翼羽根部18aに向けて水を噴出すれば、軸周りの水流が増加することになる。この場合、軸が固定され、固定された軸を中心に動翼部が回転するものの場合は、固定された軸と動翼部との間に設けられた隙間に水が流れることになる。そのため、水に含まれた錆などのゴミが軸と動翼部との間の隙間に入り込み、損耗や損耗によるガタツキなどが生じて発電効率が低下するなどの不具合が生じるおそれがある。
この場合、回転軸19が回転する以上、回転軸19と回転軸19を支持する軸支持部22aの摺動面との間には隙間を設ける必要があり、その隙間には水が流入することになる。そして、この隙間が流路となって大量の水が通過するようになると、水に含まれたゴミが入り込むリスクが非常に高くなる。
本発明における侵入防止手段は、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に単に水が入らないようにするわけではなく、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間にすでにある水を利用して大量の水が流入してくるのを防止するという全く新しい技術思想に基づくものである。
蓋部は動翼羽根部と一体に回転するので、動翼流路を流れる水が蓋部に当たったとしても水力エネルギーが過度に奪われることがない。
水栓用発電機1の稼動開始時(水の流れ始め)においては、水栓用発電機1の給水流路は空気のみが入っている状態にある。
水栓用発電機1に流入した水は、動翼部18を回転させた後、軸方向に沿って下流側へ流れる。
下流側においては、軸受け部22に設けられたリブ22cによって給水流路が狭められているため、水は回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に入り込むことになる。
この際、軸支持部22aの下流側が封止されているため、入り込んだ水が回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間から流出することが抑制されて回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に水が充填されていく。
また、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に入っていた空気は、回転軸19の回転によって積極的に軸支持部22aの外に排出される。すなわち、回転軸19の回転によって回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間への水の充填が促進されることになる。この様にして、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に水が充填されると、それ以降は充填された水により新たな水の侵入が阻害されることになる。すなわち、新たに侵入しようとする水は回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に入れず、給水流路を下流側に流れることになる。つまり、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間が流路とならないので、新たな水の侵入を阻害することができる。
なお、軸支持部22aの下流側の封止は、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間が流路とならないように軸支持部22aの下流側を封止するようにすればよい。例えば、支持部22aの下流側の端部を封止するようにすることができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る水栓用発電機を備えた自動水栓装置(以下、単に自動水栓装置とも称する)を例示するための模式図である。
図2は、本発明の実施の形態に係る水栓用発電機を備えた自動水栓装置の模式断面図である。なお、図中の矢印は流水の方向を表している。
水栓用発電機1に設けられたコイル27(図4を参照)と制御部57とは、図示しない配線を介して接続され、コイル27の出力(電力)が制御部57を介して充電器56に送られるようになっている。
図3は、本発明の実施の形態に係る水栓用発電機について例示をするための模式断面図である。なお、図中の矢印は流水の方向を表している。
図4は、本発明の実施の形態に係る水栓用発電機の模式分解図である。
図5は、図3におけるA−A矢視断面図である。
図6は、図3におけるB−B矢視断面図である。
図7は、軸受け部を例示するための模式斜視図である。
水栓用発電機1には、主として、筒部11、ノズル部12、ロータ13、マグネット14、封止部15、ステータ16、ステータケース17が設けられている。
図7に示すように、軸受け部22には、回転軸19の下流側の一端を回転自在に支持するとともに動翼部18の下流側の端部を支持する軸支持部22aと、軸支持部22aの径外方向に設けられた結合部22bと、給水流路に設けられた軸支持部22aと結合部22bとを連結するリブ22cとが設けられている。
軸支持部22aの中心には、軸受け凹部22dが設けられ、回転軸19の一端を回転自在に支持することができるようになっている。また、結合部22bを小径部11cの内部に設けられた段付き孔11c1に圧入させることで、軸受け部22を筒部11に取り付けることができるようになっている。リブ22cは、軸支持部22aの外面と結合部22bの内面との間に放射状に設けられている。リブ22cとリブ22cとの間は、軸受け部22の軸方向に貫通する孔となっており、上流側から流入する水を下流側に流出させることができるようになっている。
また、ノズル部12の中央部分には上流側に向けて突出する軸支持部12bが設けられている。ノズル部12の周縁部分には上流側に向けて突出するとともに径外方向にも突出する複数の突出部12cが設けられている。軸支持部12bの内部には回転軸19の一端を回転自在に支持する軸受け孔12dが設けられている。
なお、ノズル部12に関する詳細は後述する。
蓋部20は、円板状を呈し、その中央部分には上流側及び下流側に向けて突出する軸保持部20aが設けられている。また、軸保持部20aの中央部分には回転軸19を圧入するための圧入孔が設けられている。軸保持部20aの下流側部分は、挿通部18fの上流側端部に設けられた段付き部に圧入されるようになっている。
また、保持板部18cの中央近傍には動翼流路18hを流れた水を下流側に流すための孔部18dが設けられている。すなわち、保持板部18cの孔部18dは保持板部18cの中央近傍に設けられ、孔部18dと、動翼羽根部18aに向けて噴出された水を下流側に流すための流路(孔部18e)と、が連通している。
本実施の形態においては、保持板部18cの中央近傍に孔部を設けるようにしている。この様にすれば、動翼羽根部18aに噴射された水が流入してから流出するまでの間の寸法を長くすることができる。そのため、発電効率を向上させることができる。
そのため、動翼部18の挿通部18fに挿通された回転軸19を蓋部20の圧入孔、保持部21の圧入孔に圧入し、蓋部20の軸保持部20aの下流側部分、保持部21のボス部21bを挿通部18fの段付き部に圧入することで、動翼部18、回転軸19、蓋部20、保持部21が一体化されるようになっている。
すなわち、動翼羽根部18aの径外方向から動翼羽根部18aに向けて水を噴出すれば、軸周りの水流が増加することになる。この場合、軸が固定され、固定された軸を中心に動翼部が回転するものの場合は、固定された軸と動翼部との間に設けられた隙間に水が流れることになる。そのため、水に含まれた錆などのゴミが軸と動翼部との間の隙間に入り込み、損耗や損耗によるガタツキなどが生じて発電効率が低下するなどの不具合が生じるおそれがある。
ところが、動翼部18と回転軸19とを一体化すれば回転軸19が回転することになるため、回転軸19と回転軸19を支持する部材(軸支持部12b、軸受け部22)との間に隙間を設ける必要がある。そのため、この様な場合には、回転軸19とそれを支持する部材(軸支持部12b、軸受け部22)における損耗が問題となる。
そのため、本実施の形態においては、水を利用して回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に錆などのゴミが侵入するのを防止する侵入防止手段を備えるようにしている。
本発明における侵入防止手段は、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間に単に水が入らないようにするわけではなく、回転軸19と軸支持部22aの摺動面との間にすでにある水を利用して大量の水が流入してくるのを防止するという全く新しい技術思想に基づくものである。
本実施の形態においては、軸受け部22に設けられた回転軸19を支持する孔を有底の軸受け凹部22dとしている。
水栓用発電機1の稼動開始時(水の流れ始め)においては、水栓用発電機1の給水流路は空気のみが入っている状態にある。
水栓用発電機1に流入した水は、動翼部18を回転させた後、軸方向に沿って下流側へ流れる。
下流側においては、軸受け部22に設けられたリブ22cによって給水流路が狭められているため、水は回転軸19と軸受け凹部22dとの間に入り込むことになる。
この際、軸受け凹部22dの下流側が封止されているため、入り込んだ水が軸受け凹部22dから流出することが抑制されて回転軸19と軸受け凹部22dとの間に水が充填されていく。
また、軸受け凹部22dに入っていた空気は、回転軸19の回転によって積極的に軸受け凹部22dの外に排出される。すなわち、回転軸19の回転によって回転軸19と軸受け凹部22dとの間への水の充填が促進されることになる。
この様にして、回転軸19と軸受け凹部22dとの間に水が充填されると、それ以降は充填された水により新たな水の侵入が阻害されることになる。すなわち、新たに侵入しようとする水は回転軸19と軸受け凹部22dとの間に入れず、給水流路を下流側に流れることになる。つまり、回転軸19と軸受け凹部22dとの間が流路とならないので、新たな水の侵入を阻害することができる。
本実施の形態においては、回転軸19を支持する孔の下流側端部を封止するという簡単な構成により、水を利用したゴミの侵入防止を可能としている。そのため、軸受け部などの損耗という発電性能を低下させる不具合を防ぎ、高効率かつコンパクトな水栓用発電機を実現することができる。
図8に示すように、保持部30は、鍔部30a、ボス部30b、第1の水膜保持部30cを有し、その中央部分には回転軸19を圧入するための圧入孔が設けられている。
ボス部30bは、鍔部30aから上流側に向けて突出するようにして設けられ、挿通部18fの下流側端部に設けられた段付き部に圧入されるようになっている。
第1の水膜保持部30cは、鍔部30aから下流側に向けて突出するようにして設けられている。また、第1の水膜保持部30cの外周面は鍔部30aから径外方向に向けて突出するようにして設けられている。第1の水膜保持部30cの内部には凹部30dが設けられている。
支持部31aの中心には、軸受け凹部31dが設けられ、回転軸19の一端を回転自在に支持することができるようになっている。また、結合部31bを小径部11cの内部に設けられた段付き孔11c1に圧入させることで、軸受け部31を筒部11に取り付けることができるようになっている。リブ31cは、支持部31aの外面と結合部31bの内面との間に放射状に設けられている。リブ31cとリブ31cとの間は、軸受け部31の軸方向に貫通する孔となっており、上流側から流入する水を下流側に流出させることができるようになっている。
第2の水膜保持部31eの外面寸法は、第1の水膜保持部30cに設けられた凹部30dの内面寸法よりも小さくなっており、第2の水膜保持部31eの外面と凹部30dの内面との間には、隙間が設けられるようになっている。すなわち、第1の水膜保持部30cに設けられた凹部30dの内面と、第2の水膜保持部31eの外面とが隙間を介して対向している。
そして、第1の水膜保持部30cに設けられた凹部30dの内面と、第2の水膜保持部31eの外面との間に水膜32が生成されるようになっている。
すなわち、本実施の形態においては、第1の水膜保持部30cと第2の水膜保持部31eとが水膜生成部29を構成する。
水栓用発電機1に流入した水は、動翼部18を回転させた後、軸方向に沿って下流側へ流れる。
下流側においては、軸受け部31に設けられたリブ31cによって給水流路が狭められているため、水は凹部30dの内面と第2の水膜保持部31eの外面との間の隙間に入り込むことになる。
この際、凹部30dの上流側が封止されているため、入り込んだ水が凹部30dから流出することが抑制されて凹部30dの内面と第2の水膜保持部31eの外面との間に水が充填されていく。また、前述したものと同様に支持部31aの中心に設けられた軸受け凹部31dと回転軸19との間の隙間にも水が充填されていく。
水膜32が生成された後は水栓用発電機1内を流れる水が、凹部30dの内面と第2の水膜保持部31eの外面との間の隙間に侵入することが阻害される。そのため、支持部31aの中心に設けられた軸受け凹部31dと回転軸19との間が流路とならないので、ゴミの侵入や蓄積が防止されることになる。
本実施の形態においては、水膜生成部29により水を利用したゴミの侵入防止を可能としている。そのため、軸受け部などの損耗という発電性能を低下させる不具合を防ぎ、高効率かつコンパクトな水栓用発電機を実現することができる。
ノズル部12は、動翼羽根部18aに水を噴射するための部材である。そのため、噴射孔12aと動翼羽根部18a、あるいは噴射孔12aと流路の中心がずれた状態で噴射が行われると、動翼羽根部18aに適切な力がかからず発電効率が低下してしまうおそれがある。
そのため、ノズル部12は、径外方向に突出し筒部11の内壁と当接する複数の突出部12cを備えている。また、ノズル部12の軸方向の位置を規制するために突出部12の上流側の端面を上流側にさらに突出させている。すなわち、ノズル部12は、上流側に向けて突出するとともに径外方向にも突出する複数の突出部12cを周縁部分に備えている。
図10は、図3におけるC−C矢視断面図である。
図3に示すように、突出部12cの上流側端面は封止部15と当接するようになっている。
そのため、大径部11aの上流端の開口に封止部15を固定した際には、封止部15によりノズル部12の軸方向の位置が規制されるようになっている。
この際、噴射をより効率よく行う、すなわち、動翼羽根部18aをより効率よく回転させるためには、噴射孔12aに流入する水の流れが極力邪魔されない様な構成とすることが好ましい。
そのため、本実施の形態においては、噴射孔12aから動翼羽根部18aの回転方向側にずれた位置に突出部12cを配置するようにしている。
また、溝部12e内を流れる水は、突出部12cの動翼羽根部18aの回転方向とは反対側の側壁12c1に当たり噴射孔12aに入水する。すなわち、噴射孔12aに向けて案内された水が、噴射孔12aに入水せずに通過しようとするのを押しとどめる壁としての機能を果たすことになる。
図11に例示をするノズル部33は、前述したノズル部12を二分割構成としたものである。
噴射孔を精度よく形成することができれば、水栓用発電機1の性能を向上させることができる。この場合、噴射孔を有するノズル部を一体的に成型するようにすれば、噴射孔を精度よく形成することができる。しかしながら、噴射孔がノズル部の側面に設けられているため、型抜きや成型が困難となるおそれがある。この場合、ノズル部を二分割し、分割された要素を組み付けることで噴射孔を有するノズル部を形成するようにすることができる。
また、突出部34cの上流側の端面を上流側に突出させて封止部15により第2のノズル筐体部34と第1のノズル筐体部35の軸方向の位置を規制するようにしている。
第2のノズル筐体部34の中央部分には上流側に向けて突出する軸支持部34bが設けられている。また、第2のノズル筐体部34の周縁部分には、ノズル部33の軸方向の位置を規制するために上流側に向けて突出する複数の突出部34cが設けられている。軸支持部34bの内部には回転軸19の一端を回転自在に支持する軸受け孔部が設けられている。また、突出部34cの上流側端面は封止部15と当接するようになっている。
また、第1のノズル筐体部35の径外方向の端面(外周面)には、噴射孔35cと連通する溝部35dが設けられている。溝部35dは、突出部34cと突出部34cとの間に位置するように設けられている。
本実施の形態においては、周方向に沿った溝部35d同士の間が、図9において例示をした径外方向に突出し筒部11の内壁と当接する複数の突出部12cに相当する。
ノズル部33は、回転中心軸に対して平行な方向から流れてくる水を、回転中心軸に対して略垂直な平面内において、動翼羽根部18aの径外方向から動翼羽根部18aに向けて噴出することができるように水の流れを変換する必要がある。より高い発電効率を得るためには、水の流れを変換する部分、すなわち噴射孔に対して適切に水が導かれるようにする必要がある。
そのため、ノズル部33の上流側の面(第2のノズル筐体部34の上流側の面)に、流れてきた水を突出部34c同士の間の溝部35dへ分流するための分流部34dを設けるようにしている。ノズル部33に向けて流れてきた水は、分流部34dによりそれぞれ分流された後に噴射孔に導かれる。また、分流部34dの回転中心軸に対して平行な方向の面34d1と、突出部34cの回転中心軸に対して平行な方向の面34c1とが、略一直線上となるようになっている。なお、面34d1と、面34c1と、が略一直線上となる場合を例示したが、分流部34dによって分流された水が、突出部34cに邪魔されることなく溝部35dまで導かれ、導かれた水が噴射孔35cから噴射することができる程度に面34d1と、面34c1と、が重なっていればよい。
また、前述した突出部34cは、ノズル部33のガタツキ等を抑えるための部材(ノズル部33の軸方向の位置を規制する部材)であるが、突起状となっているので突出部34c同士の間を水が流れることができる。
また、第2のノズル筐体部34を第1のノズル筐体部35の段付き孔35bに嵌め込むことで、第2のノズル筐体部34とノズル溝35aとで噴射孔35cが形成されるようになっている。そのため、噴射孔35cを精度よく形成することができる。
また、第2のノズル筐体部34と第1のノズル筐体部35とを当接させているため、水圧などで第2のノズル筐体部34や第1のノズル筐体部35が変形するおそれがない。そのため、発電中に噴射孔35cの開口面積が変化するおそれがなく、安定した発電を行うことができる。
なお、水流により水圧がかかる場合、封止部15が持ち上げられ封止部15と当接している突出部34cが離れてしまうが、その場合は第2のノズル筐体部34が水圧により第1のノズル筐体部35に押し付けられることになるので、噴射孔35cの開口面積の変化を抑制することができる。
第1のノズル筐体部35の径外方向の端面(外周面)は大径部11aの内壁と当接するようになっている。そのため、ノズル部33を大径部11aの内部に取り付ける際には、大径部11aの中心軸とノズル部33の中心軸とが合うようになっている。この様に、ノズル部33を水栓用発電機1(大径部11a)に取り付ける際、大径部11aの内壁に第1のノズル筐体部35の径外方向の端面(外周面)を当接させることができるので、水栓用発電機1(筒部11)に対するノズル部33の位置を確実に規定することができる。そのため、ノズル部33がずれた状態で取り付けられることで発電効率が低下するという不具合を解決することができる。その結果、水栓用発電機1のようなコンパクト且つ高性能な水栓用発電機において、高い発電効率を維持することができる。
また、突出部34c、溝部35dは、噴射孔35cから動翼羽根部18aの回転方向側にずれた位置に配置されている。そのため、噴射孔35cに流入する水の流れが邪魔されることを極力抑えることができる。また、噴射孔35cに水を案内する溝としての機能と、噴射孔35cに入水せずに通過しようとする水を押しとどめる壁としての機能と、を有するものとすることができる。
動翼羽根部18aの上流側の端部が開放されている場合には、噴射孔12aから噴出され、動翼羽根部18aの径内方向へと流れる水が、ノズル部12の上流側の内壁(天井部分)と動翼羽根部18aとの間の隙間に入り込んでよどみを発生させるおそれがある。そして、この様なよどみが発生すると動翼羽根部18aに水力を伝える水流に対し、それを邪魔するような水の流れが発生してしまうことになる。その結果、効率的に水力エネルギーを動翼羽根部18aに伝えることができないため、発電効率が低下してしまうおそれがある。
また、蓋部20は動翼羽根部18aと一体に回転するので、動翼流路18hを流れる水が蓋部20に当たったとしても水力エネルギーが過度に奪われることがない。その結果、発電効率を更に向上させることができる。
蓋部36は、円板状を呈し、その中央部分には上流側及び下流側に向けて突出する軸保持部36aが設けられている。また、軸保持部36aの中央部分には回転軸19を挿通するための孔が設けられている。軸保持部36aの下流側部分は、挿通部18fの上流側端部に設けられた段付き部に圧入されるようになっている。また、蓋部36は、蓋部36の下流側の面に設けられた下流側に向かって突出する円環状の方向変換部36bを備えている。そして、方向変換部36bは、流れる水を下流側に誘導するための面36b1を下流側の端部に備えている。
なお、図12に例示をした面36b1は、テーパ面であるが、流れる水を下流側に誘導することができるような面であればよい。例えば、「R面」などとすることができる。
また、方向変換部36bは回転する蓋部36に設けられるので、単に板状のものを設けるようにすれば乱流が生じるおそれがある。そのため、本実施の形態においては、方向変換部36bを円環状とすることで乱流の発生を抑制するようにしている。
また、蓋部36に「動翼流路18h内を流れる水の流れ方向が下流側を向くように変換させる」という機能を兼用させることができるので、無駄な部材等を追加することなく「コンパクト」な構成を実現できる。
その様にすれば、水の流れのよどみを防止することができるので発電効率の低下を抑制することができる。
そのため、本実施の形態においては、動翼部18の回転中心軸に設けられた動翼部18と一体に回転する回転軸19の固定と位置決めとを行うかしめ部を蓋部36に設けるようにしている。この場合、軸保持部36aの下流側部分をかしめ部として兼用させるようにすることができる。すなわち、蓋部36は、動翼部18の回転中心軸に設けられた動翼部と一体に回転する回転軸19の固定と位置決めとを行うかしめ部を有するものとすることができる。
なお、前述した蓋部20にもかしめ部を設けるようにすることができる。
図3に示すように、動翼部18に蓋部20を設けた場合、動翼羽根部18aの上流側が蓋部20によって覆われることになるので、水は下流に流れようとする。そのため、動翼羽根部18aに水が当たった後、水がすぐに下流側に流れてしまうおそれがある。この様になると、動翼羽根部18aに水力を充分に伝えることができず、発電効率が低下するおそれがある。
図13に示すように、ノズル部37には、動翼羽根部18aに対する噴射方向が上流側を向くように傾斜させた噴射孔37aが設けられている。
動翼羽根部18aに対する噴射方向が上流側を向くように傾斜させて設けられた噴射孔37aから噴射された水は、蓋部20に沿うようにして動翼羽根部18aの径内方向へと流れる。そのため、すぐに下流側に流出することが抑制されるので、水力を充分に動翼羽根部18aに伝えることができる。その結果、発電効率を向上させることができる。
図3に示すように、動翼部18に蓋部20を設けた場合、動翼羽根部18aの上流側が蓋部20によって覆われることになるので、水は下流に流れようとする。そのため、動翼羽根部18aに水が当たった後、水がすぐに下流側に流れてしまうおそれがある。この様になると、動翼羽根部18aに水力を充分に伝えることができず、発電効率が低下するおそれがある。
動翼羽根部18aの下流側の端部には、動翼羽根部18aを保持する保持板部18cが設けられている。また、保持板部18cは動翼羽根部18aの外周近傍に設けられている。保持板部18cは、動翼羽根部18aを保持するとともに動翼流路18hの底板、すなわち下蓋部(第2の蓋部)の役割をも果たす。つまり、動翼羽根部18aの下流側端部の外周近傍に噴射孔12aから噴射された水を動翼部18の中心に向けて誘導するための第2の蓋部(保持板部18c)が設けられている。
封止部15に接続された図示しない配管などから筒部11内に流れ込んだ流水は、ノズル部12により径外方向に拡散される。そして、図3に表したように、回転中心軸(回転軸19)に対して平行な方向から流れてくる水は、回転中心軸に対して略垂直な平面内において、動翼羽根部18aの径外方向から動翼羽根部18aに向けて噴出される。
動翼羽根部18aに向けて噴出された水は、動翼羽根部18aの入口側から出口側に向けて動翼羽根部18aに沿って動翼流路18h内を流れ、孔部18d、孔部18e、小径部11cを通過して水栓用発電機1の外部に排出される。
また、前述した蓋部の作用により、噴射孔12aから噴出された水がノズル部12の上流側の内壁(天井部分)と動翼羽根部18aとの間の隙間に入り込むことが防止される。また、噴射孔12aから噴出された水は、綺麗な流れのまま動翼流路18hを通過することができる。また、動翼流路18hを流れる水の量が減少することを抑制することができる。そのため、水力エネルギーを効率よく回転エネルギーに変換することができる。
また、前述したようにノズル部に設けられた突出部12cの径外方向の端面(外周面)が大径部11aの内壁と当接するようになっているので、水栓用発電機1に対するノズル部12の位置決め(中心軸合わせ)を確実に行うことができる。そのため、噴射孔12aと動翼羽根部18a、あるいは噴射孔12aと流路の中心が合った状態で噴射が行われるので、動翼羽根部18aに適切な力がかかり発電効率を向上させることができる。
Claims (3)
- 給水流入口と、給水流出口とを有し、内部に給水流路が形成された筒部と、
前記給水流路に対して略平行に設けられた回転軸と、
前記回転軸と一体に回転可能に前記給水流路に設けられた動翼部であって、その回転方向に所定の間隔をあけて配置された複数の動翼羽根部と、隣り合う前記動翼羽根部の間に形成された動翼流路と、前記動翼流路に連通し前記動翼流路から流入する水を下流側に流すように前記回転軸の軸方向に貫通する孔部と、を有する前記動翼部と、
前記動翼部と一体に回転可能に設けられたマグネットと、
前記マグネットの回転により起電力を生ずるコイルと、
前記回転軸に対して略平行な方向から流れてくる水を、前記回転軸に対して略垂直な平面内において、前記動翼羽根部の径外方向から前記動翼羽根部に向けて噴出する複数の噴射孔を有するノズル部と、
前記回転軸の下流側の一端を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部の径外方向に設けられた結合部と、前記給水流路に設けられた前記軸支持部と前記結合部とを連結するリブと、を有する軸受け部と、
を備え、
前記軸支持部は、その上流側が前記回転軸の下流側の一端が挿入されるよう開放される一方、その下流側が前記回転軸との摺動面の間に水を充填させるよう封止され、且つ、その上流側の端部によって前記動翼部の下流側の端部をも支持し、
さらに、前記動翼流路の上流側を覆う蓋部とを備えたことを特徴とする水栓用発電機。 - 前記蓋部は、前記回転軸と一体に回転することを特徴とする請求項1記載の水栓用発電機。
- 前記蓋部は、その下流側に、流れる水を下流側へと誘導するための傾斜面を有することを特徴とする請求項2記載の水栓用発電機。
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