JP6631757B1 - 整流装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】回転軸に取り付けられて水の流れを受けて前記回転軸を回転させるブレードを有する回転装置において、前記ブレードと接触せずに、前記回転装置を取り囲むように設けられ、前記回転装置を取り囲む領域において前記水の流れを前記回転装置へ向かう方向に整流する整流体を備えることを特徴とする。

Description

本発明は、整流装置に関する。

例えば、水力発電や潮流発電などは、流体の流れのエネルギーを利用して回転力を起こして発電している。水力発電および潮流発電においては、流体に対して回転軸が垂直に設けられるダリウス式などの垂直軸式の回転装置が一般的に用いられている。垂直軸式の回転装置には、回転軸から放射状に延びるアームの先端に流体を受けるブレードが設けられている。よって、垂直軸式の回転装置には、流体から回転軸に回転力を効率よく伝達するために、効率よく揚力を生じる形状のブレードが設けられる（例えば特許文献１）。

特開２０１３−２４５５６４号公報

しかし、水力発電や潮流発電における回転装置の近くを流体が通過するときに、回転装置のブレードに揚力を与えることなく通過する流体が存在する。このような流体の流れの力を活用できていないために、回転装置の回転効率を向上できないという課題があった。

前述した課題を解決する主たる本発明は、回転軸に取り付けられて水の流れを受けて前記回転軸を回転させるブレードを有する回転装置において、前記ブレードと接触せずに、前記回転装置を取り囲むように設けられ、前記回転装置を取り囲む領域において前記水の流れを前記回転装置へ向かう方向に整流する整流体を備え、前記整流体は、前記水の流れの方向に沿う断面が長軸及び短軸を有する略楕円形状を呈し、前記回転軸と平行な軸を中心に前記水の流れに応じて回動し、前記回転軸よりも上流側の前記整流体は、前記水の流れを前記回転軸に向かわせるように回動し、前記回転軸よりも下流側の前記整流体は、前記長軸が前記水の流れに沿うように回動することを特徴とする。

本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、回転装置の近くを流れる流体をブレードに向けて集められることにより、回転装置のブレードに大きな揚力を与えることができるため、発電電力量の向上が図れる。

第１実施形態に係る整流装置が配置された状態の一例を示す斜視図である。 第１実施形態に係る整流装置の整流体を拡大した一例を示す斜視図である。 第１実施形態に係る整流装置が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。 第１実施形態に係る整流装置が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。 第２実施形態に係る整流装置が配置された状態の一例を示す斜視図である。 第２実施形態に係る整流装置の整流体を拡大した一例を示す斜視図である。 第２実施形態に係る整流装置が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。 第２実施形態に係る整流装置が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。 第３実施形態に係る整流装置が配置された状態の一例を示す斜視図である。 第３実施形態に係る整流装置が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。 第３実施形態に係る整流装置が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。 第４実施形態に係る整流装置が配置された状態の一例を示す斜視図である。 第４実施形態に係る整流装置の整流体を拡大した一例を示す斜視図である。 第５実施形態に係る整流装置が配置された状態の一例を示す斜視図である。 第５実施形態に係る整流装置の整流体を拡大した一例を示す斜視図である。 第６実施形態に係る整流装置が配置された状態の一例を示す斜視図である。 その他の実施形態に係る整流装置の一例を示す斜視図である。 発電装置の一例を示す構成図である。 回転装置およびフレームの一例を示す斜視図である。 回転装置に−Ｘ方向から流れてくる流体の流れの一例を示す平面図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

尚、以下説明において、Ｙ軸は回転軸１００に沿う方向であり、Ｘ軸及びＺ軸はＹ軸に垂直に交わる軸である。なお、図１〜図１７において、同一の部材については同一の数字を付して説明する。なお、以下説明において、流体とは淡水や海水をいう。また、特に条件を明示していなければ、回転軸１００およびフレーム１３０において流体の流れる方向の側を「下流側」と示し、流体の流れてくる方向の側を「上流側」と示すことがある。また、Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ方向」と示し、Ｙ軸に沿う方向を「Ｙ方向」と示し、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ方向」と示すこともある。また、「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」のそれぞれにおける＋側には「＋」を付けて示し、−側には「−」を付けて示すこともある。また、整流装置におけるＸ軸とＺ軸とを含む平面で区切った断面を「ＸＺ断面」と示すこともある。

＝＝＝整流装置を配置する回転装置２００＝＝＝
＜＜回転装置２００＞＞
図１５、図１６、図１７を参照しつつ、本実施形態に係る整流装置が設置される回転装置２００の構成について説明する。図１５は、発電装置１０００の一例を示す構成図である。図１６は、回転装置２００およびフレーム１３０の一例を示す斜視図である。図１７は、回転装置２００に−Ｘ方向から流れてくる流体の流れの一例を示す平面図である。

図１５に示すように、回転装置２００は、例えば発電装置１０００の増速機３００に回転軸１００を介して回転力を伝達する装置である。また、増速機３００は、回転軸１００の回転速度を増速して発電機４００に伝達する装置である。発電装置１０００とは、例えば潮流発電装置を含む水力発電装置である。潮流発電装置は、潮汐により生じる潮流エネルギーを利用して水車を回転させることにより発電する発電装置である。水力発電装置は、潮流をはじめとする水流の運動エネルギーを回転エネルギーに変換して発電する発電装置である。本実施形態に係る整流装置が配置される回転装置２００とは、例えばダリウス式などの垂直軸式の発電装置１０００の回転装置２００をいう。

図１６に示すように、回転装置２００は、回転軸１００、アーム１１０およびブレード１２０を含んで構成されている。回転軸１００は、例えばＹ方向における一方の端部が増速機３００に接続されている。回転軸１００は、増速機３００に回転力を伝達する。回転軸１００は、後述するブレード１２０を＋Ｙ方向から見たときに、例えば時計周り方向（以下、「回転方向」と称する。）へ回転する。アーム１１０は、回転軸１００とブレード１２０とをつないで、ブレード１２０に生じる回転方向への揚力を回転軸１００に伝達する部材である。アーム１１０は、例えば回転軸１００から放射状に延設され、回転軸１００と反対側の端部がブレード１２０に接続されている。ブレード１２０は、流体の流れにより、回転方向への揚力を得る部材である。ブレード１２０は、回転軸１００を中心に回転する。ブレード１２０は、アーム１１０を介して回転方向への揚力を、回転方向への回転力として回転軸１００に伝達する。

回転装置２００は、例えば水中でフレーム１３０に固定される。フレーム１３０は、例えば回転軸１００と平行するいずれかのフレーム部材１３１が湾岸や橋脚基礎などのコンクリート構造物に固定される。なお、フレーム１３０は、海底に設置されたコンクリートなどの基礎上に固定されることや、海面に設置される浮体に固定されてもよい。フレーム１３０は、例えば回転軸１００が回動できるように、軸受１４０Ａ，１４０Ｂを介して回転軸１００を軸支している。

図１７に示すように、回転装置２００は、流体の流れを受ける。流体は、回転装置２００のブレード１２０に到達することにより、ブレード１２０に揚力を生じさせる。つまり、回転装置２００は、ブレード１２０に到達する流体の運動エネルギーを多くすることにより、より大きな揚力を得られるため、流体の流れから得る動力を増大できる。

そこで、本実施形態に係る整流装置は、回転装置２００を取り囲んで、流体を回転装置２００に集めるように配置される。以下、本実施形態に係る整流装置について詳細に説明する。

＝＝＝第１実施形態に係る整流装置１０＝＝＝
図１、図２、図３Ａ、図３Ｂを参照しつつ、第１実施形態に係る整流装置１０について説明をする。図１は、第１実施形態に係る整流装置１０が配置された状態の一例を示す斜視図である。図２は、第１実施形態に係る整流装置１０の整流体１１Ｆを拡大した一例を示す斜視図である。図３Ａは、第１実施形態に係る整流装置１０が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。図３Ｂは、第１実施形態に係る整流装置１０が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。

第１実施形態に係る整流装置１０は、上流側から流れてくる流体を回転装置２００に向かって整流する装置である。整流装置１０による整流とは、回転装置２００のブレード１２０に効率良く揚力が生じるように、例えば流体の流れを回転軸１００へ向かう方向に変更することをいう。整流装置１０は、整流体１１Ａ〜１１Ｆと、軸受１２と、軸支体１３と、第１整流体用バネ１４と、第１平板１５Ａと、第２平板１５Ｂとを含んで構成されている。

＝＝整流装置１０の構成＝＝
＜＜整流体１１Ａ〜１１Ｆ＞＞
整流体１１Ａ〜１１Ｆは、回転装置２００へ向かう方向に流体を整流する部材である。 図１に示すように、整流体１１Ａ〜１１Ｆは、六つで構成されている。整流体１１Ａ〜１１Ｆは、回転軸１００を取り囲むように、回転軸１００を中心にして放射状に林立して配置されている。整流体１１Ａ〜１１Ｆは、回転装置２００のブレード１２０に接触しないように配置されている。また、整流体１１Ａ〜１１Ｆは、フレーム１３０で囲まれる領域において、フレーム１３０に接触しないように配置されている。

整流体１１Ａ〜１１Ｆは、ＸＺ断面を＋Ｙ方向から見たときに、ＸＹ断面内において、中心を通る最も長い線分（以下、「長軸」と称する。）を境として対称に形成される。また、ＸＹ断面内において、中心を通る最も短い線分（以下、「短軸」と称する。）を境として対称に形成される。つまり、整流体１１Ａ〜１１ＦのＸＹ断面は、略楕円形状を呈する。これにより、整流体１１Ａ〜１１Ｆは、流体をブレード１２０に向うように整流するとともに、フレーム１３０の下流側で生じうる流れの乱れや渦を抑制することもできる。また、整流体１１Ａ〜１１Ｆは、Ｙ方向に沿って連続的に形成され、少なくともブレード１２０と同じ長さであることが好ましい。整流体１１Ａ〜１１Ｆは、例えば、ステンレス材料で形成されている。

整流体１１Ａ〜１１Ｆは、流体を回転軸１００に向かって整流するときに、例えば長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように配置されている。より具体的に述べると、整流体１１Ａ，１１Ｄは、例えば、回転軸１００を挟んで、流体の流れに沿う方向（Ｘ方向）と長軸とが重なるように、夫々が対向して設けられている。そして、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、整流体１１Ａを挟んで、回転軸１００を中心に所定の角度をなして設けられる。また、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、整流体１１Ｄを挟んで、回転軸１００を中心に所定の角度をなして設けられる。所定の角度とは、例えば鋭角である。

整流体１１Ａ〜１１Ｆは、例えば後述する軸支体１３に後述する軸受１２を介して回動可能に軸支されている。これにより、整流体１１Ａ〜１１Ｆは、流体から力を受けたときに回動できる。軸受１２については、詳細に後述する。

整流体１１Ａ〜１１Ｆは、例えば後述する第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂで上下方向（Ｙ方向）から挟まれるように、軸支体１３を介して取り付けられている。なお、整流体１１Ａ〜１１Ｆは、軸支体１３を介して第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂに取り付けられるか、軸支体１３を介さずに直接的に第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂに取り付けされるか、いずれでもよい。第１平板１５Ａ、第２平板１５Ｂおよび軸支体１３については、詳細に後述する。

図２に示すように、整流体１１Ａ〜１１Ｆのうち、整流体１１Ｆを代表として、以下のとおり説明する。整流体１１Ｆは、例えば、後述する第１整流体用バネ１４と接続されている。整流体１１Ｆは、一方向（−Ｘ方向）から流体の力を受けたときに、例えば制限板１３３に整流体１１Ｆの側面が当接することにより、回動が制限される。また、一方向とは反対の他方向（＋Ｘ方向）から流体の力を受けたときに、第１整流体用バネ１４の弾性付勢に抗して、流体の流れの方向（−Ｘ方向）に沿って回動する。なお、少なくとも整流体１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅにも同様に、第１整流体用バネ１４が接続されている。また、制限板１３３は、フレーム１３０に固設されている。また、第１整流体用バネ１４については、詳細に後述する。また、整流体１１Ａ〜１１Ｆの動きについても、詳細に後述する。

＜＜軸受１２＞＞
軸受１２は、軸支体１３と整流体１１Ａ〜１１Ｆとの間に設けられている。軸受１２は、軸支体１３と整流体１１Ａ〜１１Ｆとの間に生じる回転摩擦力を抑制する部材である。つまり、軸受１２は、整流体１１Ａ〜１１Ｆおよび軸支体１３に生じるエネルギー損失や発熱を抑制する。軸受１２は、例えばステンレス材料で形成されるボールベアリングである。軸受１２は、例えば整流体１１Ａ〜１１Ｆが軸支体１３に接触せずに回動できるように、整流体１１Ａ〜１１Ｆの少なくとも一端部（＋Ｙ端部）および他端部（−Ｙ端部）に設けられている。なお、軸受１２は、整流体１１Ａ〜１１Ｆが軸支体１３の軸方向（Ｙ方向）への移動を防止するために、例えばスラストカラーを備えていることが好ましい。

＜＜軸支体１３＞＞
軸支体１３は、整流体１１Ａ〜１１Ｆを軸支する部材である。軸支体１３は、例えばステンレス材料で形成され、棒形状を呈している。図１に示すように、軸支体１３は、後述する第１平板１５Ａと第２平板１５Ｂを繋ぐように、それらの円周部から垂直に延設される。夫々の軸支体１３には、一方の端部（＋Ｙ端部）からもう一方の端部（−Ｙ端部）にかけて、整流体１１Ａ〜１１Ｆがそれぞれ軸支されている。これにより、整流体１１Ａ〜１１Ｆは、第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂの円周部から回転軸１００に向かって流体を整流できる。

＜＜第１整流体用バネ１４＞＞
第１整流体用バネ１４は、整流体１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｆに弾性力を付与する部材である。第１整流体用バネ１４は、例えばステンレス材料で形成されている。

図２に示すように、例えば整流体１１Ｆにおいて、第１整流体用バネ１４は、一端が整流体１１Ｆに接続され、他端が制限板１３３に接続されている。第１整流体用バネ１４は、整流体１１Ｆに対して制限板１３３に向かう方向へ弾性力を付与している。制限板１３３は、整流体１１Ｆの回動範囲を制限する部材である。なお、第１整流体用バネ１４は、整流体１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅにも同様に接続されている。

図３Ａに示すように、−Ｘ方向から＋Ｘ方向に流れる流体中において、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、第１整流体用バネ１４の弾性力にしたがって回動する。その際、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、下流側（＋Ｘ方向側）の側面が制限板１３３に当接する。これにより、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、流体の流れの方向への回動が制限されて、流体の流れを回転軸１００に向かわせるように整流できる。つまり、制限板１３３は、整流体１１Ｂ，１１Ｆに対しては、その下流側（＋Ｘ方向側）に設けられて、整流体１１Ｂ，１１Ｆが第１整流体用バネ１４の弾性力にしたがって回動するときに、その回動を制限する。また、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、その長軸が流体の流れに沿うように、第１整流体用バネ１４の弾性力に抗して回動する。これにより、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、流体の流れの抵抗を抑制できる。そして、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、流体の流れが収まったときに、第１整流体用バネ１４の弾性力にしたがって元の位置に戻る。

図３Ｂに示すように、＋Ｘ方向から−Ｘ方向に流れる流体中において、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、第１整流体用バネ１４の弾性力にしたがって回動する。その際、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、下流側（−Ｘ方向側）の側面が制限板１３３に当接する。これにより、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、流体の流れの方向への回動が制限されて、流体の流れを回転軸１００に向かわせるように整流できる。つまり、制限板１３３は、整流体１１Ｃ，１１Ｅに対しては、その下流側（−Ｘ方向側）に設けられて、整流体１１Ｃ，１１Ｅが第１整流体用バネ１４の弾性力にしたがって回動するときに、その回動を制限する。また、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、その長軸が流体の流れに沿うように、第１整流体用バネ１４の弾性力に抗して回動する。これにより、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、流体の流れの抵抗を抑制できる。そして、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、流体の流れが収まったときに、第１整流体用バネ１４の弾性力にしたがって元の位置に戻る。

まとめると、第１整流体用バネ１４は、流体の流れの方向において、回転軸１００における上流側に配置されるいずれかの整流体１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｆに対して、制限板１３３に向かう弾性力を与え、下流側に配置されるいずれかの整流体１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｆに対して、その回動する方向とは反対方向に弾性力を与える部材である。

また、−Ｘ方向から＋Ｘ方向に流れる流体中において、流体の流れを整流するには、整流体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｆのみ設けられていればよく、整流体１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅには、流体の流れの抵抗が生じる。一方、＋Ｘ方向から−Ｘ方向に流れる流体中において、流体の流れを整流するには、整流体１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅのみ設けられていればよく、整流体１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｆには、流体の流れの抵抗が生じる。したがって、少なくとも整流体１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｆには、Ｘ方向の潮流による抵抗を抑制するために、弾性力に抗して回動するように、第１整流体用バネ１４が設けられている必要がある。

＜＜第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂ＞＞
第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂは、フレーム１３０で囲まれる領域内で整流体１１Ａ〜１１Ｆを保持するための部材である。第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂは、例えば、ステンレス材料で形成され、円板形状を呈する。図１に示すように、第１平板１５Ａは、＋Ｙ方向側の軸受１４０Ａに軸支されている。第２平板１５Ｂは、−Ｙ方向側の軸受１４０Ｂに軸支されている。第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂは、軸支体１３が円周部に延設されている。第１平板１５Ａの平面と、第２平板１５Ｂの平面とがＹ方向において対向するように配置されている。つまり、第１平板１５Ａと第２平板１５Ｂとは、それぞれが軸支体１３により繋がれている。第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂは、フレーム１３０で囲まれる領域内に配置されている。これにより、整流板１１Ａ〜１１Ｆを取り付ける際に、フレーム１３０の構造に影響されず配置できる。なお、第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂは、軸受１４０Ａおよび軸受１４０Ｂに軸支されているとして説明したが、フレーム１３０に固定されていてもよく、その支持方法が限定されるものではない。

第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂは、軸受（不図示）と、平板用バネ１６Ａ，１６Ｂと、を備えていてもよい。これにより、第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂは、流体の流れに応じて回転軸１００を中心に回動することができる。平板用バネ１６Ａ，１６Ｂは、例えば、一端が第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂに接続され、他端がフレーム１３０に接続される。平板用バネ１６Ａ，１６Ｂは、第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂに弾性力を与える部材である。平板用バネ１６Ａは、＋Ｙ方向から見たときに、例えば反時計方向に弾性付勢されている。つまり、第１平板１５Ａが時計方向に回動するとき、反時計方向の弾性力が働いて元の位置に戻そうとする。平板用バネ１６Ｂは、＋Ｙ方向から見たときに、例えば時計方向に弾性付勢されている。つまり、第１平板１５Ｂが反時計方向に回動するとき、時計方向の弾性力が働いて元の位置に戻そうとする。これにより、整流体１１Ａ〜１１Ｆが流体の流れの力を受けたときに、いずれの方向に回動しようとも、第１平板１５Ａおよび第２平板１５Ｂの回動範囲は制限される。

＝＝整流装置１０の動き＝＝
図３Ａ、図３Ｂを参照しつつ、整流装置１０の動きについて説明をする。図３Ａは、第１実施形態に係る整流装置１０が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。図３Ｂは、第１実施形態に係る整流装置１０が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。

図３Ａに示すように、流体が−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって流れているとき、回転軸１００の上流側において、整流体１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｆは流体を回転軸１００に向かうように整流し、回転軸１００の下流側において、整流体１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅは流体との間で抵抗を生じさせないように流体の流れに沿って回動する。

より具体的に述べると、整流体１１Ａは、流体の流れの乱れやカルマン渦などの渦の発生を抑制するように、長軸が流体の流れの方向（以下、「潮流方向」と称する。）に沿って回動する。また、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、回転軸１００の上流側において、本来であればブレード１２０にあたることのない流体を回転軸１００に向かう方向に整流する。その際、整流体１１Ｂ，１１Ｆは、下流側（＋Ｘ方向側）の側面が制限板１３３に当接することにより、流体の流れの方向への回動が制限されている。これにより、整流体１１Ｂ，１１Ｆの長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように維持される。また、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、流体との間で抵抗を生じさせないように、第１整流体用バネ１４の弾性力に抗して回動する。その状態において、整流体１１Ｃ，１１Ｅは、回動した方向とは反対側に弾性力が与えられるため、流体の流れが収まると、弾性力にしたがって元の状態に戻る。

図３Ｂに示すように、流体が＋Ｘ方向から−Ｘ方向に向かって流れているとき、回転軸１００の上流側において、整流体１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅは流体を回転軸１００に向かうように整流し、回転軸１００の下流側において、整流体１１Ｂ，１１Ａ，１１Ｆは流体との間で抵抗を生じさせないように回動する。なお、整流体１１Ａ〜１１Ｆの具体的な動きについては、図３Ａに示した整流体の動きにおける、整流体１１Ａを整流体１１Ｄに置き換え、整流体１１Ｂ，１１Ｆを整流体１１Ｃ，１１Ｅに置き換え、整流体１１Ｃ，１１Ｅを整流体１１Ｂ，１１Ｆに置き換えたことと同等であるため、その説明を省略する。

＝＝＝第２実施形態に係る整流装置２０＝＝＝
図４、図５、図６Ａ、図６Ｂを参照しつつ、第２実施形態に係る整流装置２０について説明をする。図４は、第２実施形態に係る整流装置２０が配置された状態の一例を示す斜視図である。図５は、第２実施形態に係る整流装置２０の整流体２１Ｈを拡大した一例を示す斜視図である。図６Ａは、第２実施形態に係る整流装置２０が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。図６Ｂは、第２実施形態に係る整流装置２０が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。

第２実施形態に係る整流装置２０は、整流体２１Ａ〜２１Ｈと、軸受２２と、軸支体２３と、第１整流体用バネ２４と、第１平板２５Ａ、第２平板２５Ｂと、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂと、を含んで構成されている。ここで、第２実施形態に係る整流装置２０の整流体２１Ａ〜２１Ｆと、軸受２２と、軸支体２３と、第１整流体用バネ２４と、第１平板２５Ａと、第２平板２５Ｂと、平板用バネ２７Ａ，２７Ｂについては、第１実施形態に係る整流装置１０の整流体１１Ａ〜１１Ｆと、軸受１２と、軸支体１３と、第１整流体用バネ１４と、第１平板１５Ａと、第２平板１５Ｂと、平板用バネ１６Ａ，１６Ｂの夫々と同じ構造のものであるため、その説明を省略する。よって、以下説明においては、第１実施形態に係る整流装置１０と異なることのみ記載することとし、記載のない事項については、第１実施形態に係る整流装置１０に同じものとする。

＝＝整流装置２０の構成＝＝
＜＜整流体２１Ａ〜２１Ｈ＞＞
整流体２１Ａ〜２１Ｈは、回転装置２００へ向かう方向に流体を整流する部材である。

図４に示すように、整流体２１Ａ〜２１Ｈは、八つで構成されている。整流体２１Ａ〜２１Ｈは、回転装置２００のブレード１２０に接触しないように配置されている。整流体２１Ａ〜２１Ｈは、回転軸１００を取り囲むように、回転軸１００を中心にして放射状に林立して配置されている。また、整流体２１Ａ〜２１Ｈは、フレーム１３０で囲まれる領域において、フレーム１３０に接触しないように配置されている。整流体２１Ａ〜２１Ｈは、流体を回転軸１００に向かって整流するときに、例えば長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように配置されている。

より具体的に述べると、整流体２１Ａ，２１Ｄは、例えば、回転軸１００を挟んで、流体の流れに沿う方向（Ｘ方向）と長軸とが重なるように、夫々が対向して設けられている。そして、整流体２１Ｂ，２１Ｆは、整流体２１Ａを挟んで、回転軸１００を中心に所定の角度をなして設けられている。また、整流体２１Ｃ，２１Ｅは、整流体２１Ｄを挟んで、回転軸１００を中心に所定の角度をなして設けられている。所定の角度とは、鋭角である。また、整流体２１Ｇ，２１Ｈは、流体の流れがない状態において、長軸がＺ方向と重なるように配置されている。つまり、整流体２１Ｇ，２１Ｈは、流体の流れを最も強く受けるように、潮流方向に対して長軸が垂直に交わるように配置されている。

図５に示すように、例えば整流体２１Ｈには、後述する第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂが接続されている。整流体２１Ｈは、Ｘ方向から流体の流れに対して、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂによる弾性力に抗して回動する。第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂについては、詳細に後述する。また、整流体２１Ａ〜２１Ｈの動きについても、詳細に後述する。

＜＜第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂ＞＞
第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂは、整流体２１Ｇ，２１Ｈに弾性力を付与する部材である。弾性力を付与することにより、Ｘ方向からの流れに対して整流体２１Ｇ，２１Ｈの回動を制限する。第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂは、例えばステンレス材料で形成されている。

図５に示すように、例えば整流体２１Ｈにおいて、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂは、一端が整流体２１Ｈに接続され、他端が軸支体２３に接続されている。第２整流体用バネ２６Ａは、例えば＋Ｘ方向に弾性力を付与している。第２整流体用バネ２６Ｂは、例えば−Ｘ方向に弾性力を付与している。つまり、第２整流体用バネ２６Ａと、第２整流体用バネ２６Ｂと、はそれぞれ反対方向に弾性力を付与している。言い換えると、＋Ｘ方向から−Ｘ方向に向かう潮流、−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かう潮流のいずれに対しても、整流体２１Ｈは弾性力に抗して回動する。これにより、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂは、流体の流れを受けたとき、整流体２１ＨをＸ方向側に所定の角度だけ傾かせる。所定の角度とは、例えば４５度をいう。なお、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂは、整流体２１Ｇにも同様に接続されている。

＝＝整流装置２０の動き＝＝
図６Ａ、図６Ｂを参照しつつ、整流装置２０の動きについて説明する。図６Ａは、第２実施形態に係る整流装置２０が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。図６Ｂは、第２実施形態に係る整流装置２０が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。

図６Ａに示すように、流体が−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって流れているとき、整流体２１Ａ〜２１Ｈは、回転軸１００の上流側では流体が回転軸１００に向かうように整流し、回転軸１００の下流側では流体と整流体との間で抵抗が生じないように回動する。

より具体的に述べると、整流体２１Ａは、流体の流れの乱れやカルマン渦などの渦の発生を抑制するように、長軸が潮流方向に沿って回動する。また、整流体２１Ｂ，２１Ｆは、回転軸１００の上流側において、本来であればブレード１２０にあたらず下流側に通過する流体を回転軸１００に向かう方向に整流する。その際、整流体２１Ｂ，２１Ｆは、下流側（＋Ｘ方向側）の側面が制限板１３３に当接することにより、軸支体２３を中心にした反時計方向への回動が制限されている。これにより、整流体２１Ｂ，２１Ｆの長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように維持される。また、整流体２１Ｇ，２１Ｈは、回転軸１００の上流側と下流側の境において、本来であればブレード１２０にあたらず下流側に通過する流体をブレード１２０に向かう方向に整流する。その際、整流体２１Ｇ，２１Ｈは、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂの弾性力に抗して回動し、潮流方向に対して所定の角度を有して維持される。また、整流体２１Ｃ，２１Ｅは、流体との間で抵抗を生じさせないように、第１整流体用バネの弾性力に抗して回動する。その状態において、整流体２１Ｃ，２１Ｅは、回動した方向とは反対側に弾性力が与えられるため、流体の流れが収まると、弾性力にしたがって元の状態に戻る。

図６Ｂに示すように、流体が＋Ｘ方向から−Ｘ方向に向かって流れているとき、整流体２１Ａ〜２１Ｈは、回転軸１００の上流側では流体が回転軸１００に向かうように整流し、回転軸１００の下流側では流体と整流体との間で抵抗が生じないように回動する。なお、整流体２１Ａ〜２１Ｈの具体的な動きについては、図６Ａに示した整流体２１Ａ〜２１Ｈの動きにおける、整流体２１Ａを整流体２１Ｄに置き換え、整流体２１Ｂ，２１Ｆを整流体２１Ｃ，２１Ｅに置き換え、整流体２１Ｃ，２１Ｅを整流体２１Ｂ，２１Ｆに置き換えたことと同じであるため、その説明を省略する。なお、整流体２１Ｇ，２１Ｈについては、図６Ａに示す流体に対する動きと同様の動きをする。

＝＝＝第３実施形態に係る整流装置３０＝＝＝
図７、図８Ａ、図８Ｂを参照しつつ、第３実施形態に係る整流装置３０について説明する。図７は、第３実施形態に係る整流装置３０が配置された状態の一例を示す斜視図である。図８Ａは、第３実施形態に係る整流装置３０が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。図８Ｂは、第３実施形態に係る整流装置３０が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。

第３実施形態に係る整流装置３０は、整流体３１Ａ〜３１Ｄと、軸受３２と、軸支体３３と、第１整流体用バネ３４と、第１平板３５Ａと、第２平板３５Ｂを含んで構成されている。ここで、第３実施形態に係る整流装置３０の整流体３１Ａ〜３１Ｄと、軸受３２と、軸支体３３と、第１整流体用バネ３４と、第１平板３５Ａと、第２平板３５Ｂ、平板用バネ３６Ａ，３６Ｂについては、第１実施形態に係る整流装置１０の整流体１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｆと、軸受１２と、軸支体１３と、第１整流体用バネ１４と、第１平板１５Ａと、第２平板１５Ｂと、平板用バネ１６Ａ，１６Ｂと同じ構造のものであるため、その説明を省略する。よって、以下説明においては、第１実施形態に係る整流装置１０と異なることのみ記載することとし、記載のない事項については、第１実施形態に係る整流装置１０と同じものとする。

＝＝整流装置３０の構成＝＝
＜＜整流体３１Ａ〜３１Ｄ＞＞
整流体３１Ａ〜３１Ｄは、回転装置２００へ向かう方向に流体を整流する部材である。

図７に示すように、整流体３１Ａ〜３１Ｄは、四つで構成されている。整流体３１Ａ〜３１Ｄは、回転装置２００のブレード１２０に接触しないように配置されている。整流体３１Ａ〜３１Ｄは、回転軸１００を取り囲むように、回転軸１００を中心にして放射状に林立して配置されている。また、整流体３１Ａ〜３１Ｄは、フレーム１３０で囲まれる領域において、フレーム１３０に接触しないように配置されている。整流体３１Ａ〜３１Ｄは、流体を回転軸１００に向かって整流するときに、例えば長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように配置されている。整流体３１Ａ〜３１Ｄは、軸支体３３に回動可能に軸支されていてもよいし、第１平板３５Ａおよび第２平板３５Ｂに上下方向（Ｙ方向）から挟まれて固定されていてもよい。

＝＝整流装置３０の動き＝＝
図８Ａ、図８Ｂを参照しつつ、整流装置３０の動きについて説明する。図８Ａは、第３実施形態に係る整流装置３０が−Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。図８Ｂは、第３実施形態に係る整流装置３０が＋Ｘ方向から流れてくる流体を整流している状況の一例を示す＋Ｙ方向から見た平面図である。

図８Ａに示すように、流体が−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かって流れているとき、整流体３１Ａ〜３１Ｄは、回転軸１００の上流側では流体が回転軸１００に向かうように整流し、回転軸１００の下流側では流体と整流体３１Ａ〜３１Ｄとの間で抵抗を生じさせないように回動する。

より具体的に述べると、整流体３１Ａ，３１Ｂは、回転軸１００の上流側において、本来であればブレード１２０にあたらず下流側に通過する流体を回転軸１００に向かう方向に整流する。その際、整流体３１Ａ，３１Ｂは、下流側（＋Ｘ方向側）の側面が制限板１３３に当接することにより、軸支体３３を中心にした反時計方向への回動が制限されている。これにより、整流体３１Ａ，３１Ｂの長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように維持される。また、整流体３１Ｃ，３１Ｄは、流体との間で抵抗を生じさせないように、第１整流体用バネ３４の弾性力に抗して回動する。その状態において、整流体３１Ｃ，３１Ｄは、回動した方向とは反対側に弾性力が与えられるため、流体の流れが収まると、弾性力にしたがって元の状態に戻る。

図８Ｂに示すように、流体が＋Ｘ方向から−Ｘ方向に向かって流れているとき、整流体３１Ａ〜３１Ｄは、回転軸１００の上流側では流体が回転軸１００に向かうように整流し、回転軸１００の下流側では流体と整流体との間で抵抗が生じないように回動する。なお、整流体３１Ａ〜３１Ｄの具体的な動きについては、図８Ａに示した整流体３１Ａ〜３１Ｄの動きにおける、整流体３１Ａを整流体３１Ｃに置き換え、整流体３１Ｂを整流体３１Ｄに置き換え、整流体３１Ｃを整流体３１Ａに置き換え、整流体３１Ｄを整流体３１Ｂに置き換えたことと同じであるため、その説明を省略する。

＝＝＝第４実施形態に係る整流装置４０＝＝＝
図９、図１０を参照しつつ、第４実施形態に係る整流装置４０について説明する。図９は、第４実施形態に係る整流装置４０が配置された状態の一例を示す斜視図である。図１０は、第４実施形態に係る整流装置４０の整流体を拡大した一例を示す斜視図である。

第４実施形態に係る整流装置４０は、フレーム部材１３１および軸支体４３に配置されて、流体を整流する装置である。整流装置４０は、整流体４１Ａ〜４１Ｆと、軸受４２と、軸支体４３と、第１フレーム用バネ４４とを含んで構成されている。

＝＝整流装置４０の構成＝＝
＜＜整流体４１Ａ〜４１Ｆ＞＞
整流体４１Ａ〜４１Ｆは、回転装置２００へ向かう方向に流体を整流する部材である。 図９に示すように、整流体４１Ａ〜４１Ｆは、フレーム部材１３１に軸支される整流体４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅ，４１Ｆと、隣り合うフレーム部材１３１の間に設けられて軸支体４３に軸支される整流体４１Ａ，４１Ｄと、で構成されている。整流体４１Ａ，４１Ｄは、Ｚ方向で隣り合うフレーム部材１３１の夫々から等しい距離を隔てて配置されている。整流体４１Ａ〜４１Ｆは、流体を回転軸１００に向かって整流するときに、例えば長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように配置されている。

整流体４１Ａ〜４１Ｆは、ＸＺ断面を＋Ｙ方向から見たときに、ＸＹ断面内において、中心を通る最も長い長軸を境として対称に形成さる。また、ＸＹ断面内にいて、中心を通る最も短い短軸を境として対称に形成される。つまり、整流体４１Ａ〜４１ＦのＸＹ断面は、略楕円形状を呈する。これにより、整流体４１Ａ〜４１Ｆは、フレーム１３０の下流側で生じうる流れの乱れや渦を抑制しつつ、流体をブレード１２０に向うように整流できる。また、整流体４１Ａ〜４１Ｆは、Ｙ方向に沿って連続的に形成され、少なくともブレード１２０と同じ長さであることが好ましい。整流体４１Ａ〜４１Ｆは、ブレード１２０に接触しない程度の長軸の長さを有する。整流体４１Ａ〜４１Ｆは、例えば、ステンレス材料で形成されている。

整流体４１Ａ，４１Ｄは、例えば後述する軸支体４３に軸受４２を介して回動可能に軸支されている。また、整流体４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅ，４１Ｆは、フレーム部材１３１に軸受４２を介して回動可能に軸支されている。これにより、整流体４１Ａ〜４１Ｆは、流体から力を受けたときに回動できる。なお、軸支体４３については、詳細に後述する。

図１０に示すように、整流体４１Ａ〜４１Ｆのうち、整流体４１Ｆを代表として、以下のとおり説明する。整流体４１Ｆは、例えば後述する第１フレーム用バネ４４と接続されている。整流体４１Ｆは、一方向（−Ｘ方向）から流体の力を受けたときに、例えば制限板１３３に整流体４１Ｆの側面が当接することにより、回動が制限される。また、一方向とは反対の他方向（＋Ｘ方向）から流体の力を受けたときに、第１整流体用バネ４４の弾性付勢に抗して、流体の流れの方向（−Ｘ方向）に沿って回動する。なお、少なくとも整流体４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅにも同様に第１フレーム用バネ４４が接続されている。なお、整流体４１Ａ〜４１Ｆの動きについては、詳細に後述する。

＜＜軸支体４３＞＞
軸支体４３は、整流体４１Ａ，４１Ｄを軸支する部材である。軸支体４３は、例えばステンレス材料で形成され、棒形状を呈している。図９に示すように、軸支体４３は、隣接するフレーム部材１３１をつなぐＺ方向に沿う二つのフレーム部材１３２をＹ方向に沿ってつなぐように設けられている。夫々の軸支体４３には、一端部（＋Ｙ端部）から他端部（−Ｙ端部）にかけて、整流体４１Ａ，４１Ｄがそれぞれ軸支されている。

＜＜第１フレーム用バネ４４＞＞
第１フレーム用バネ４４は、整流体４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅ，４１Ｆに弾性力を付与する部材である。第１フレーム用バネ４４は、例えばステンレス材料で形成されている。

図１０に示すように、例えば整流体４１Ｆにおいて、第１フレーム用バネ４４は、一端が整流体４１Ｆに接続され、他端が制限板１３３に接続されている。第１フレーム用バネ４４は、整流体４１Ｆに対して制限板１３３に向かう方向へ弾性力を付与している。制限板１３３は、整流体４１Ｆの回動範囲を制限する部材である。なお、第１フレーム用バネ４４は、整流体４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅにも同様に接続されている。

−Ｘ方向から＋Ｘ方向に流れる流体中において、整流体４１Ｂ，４１Ｆは、第１フレーム用バネ４４の弾性力にしたがって回動する。その際、整流体４１Ｂ，４１Ｆは、下流側（＋Ｘ方向側）の側面が制限板１３３に当接する。これにより、整流体４１Ｂ，４１Ｆは、流体の流れの方向への回動が制限されて、流体の流れを回転軸１００に向かわせるように整流できる。つまり、制限板１３３は、整流体４１Ｂ，４１Ｆに対しては、その下流側（＋Ｘ方向側）に設けられて、整流体４１Ｂ，４１Ｆが第１フレーム用バネ４４の弾性力にしたがって回動するときに、その回動を制限する。また、整流体４１Ｃ，４１Ｅは、その長軸が流体の流れに沿うように、第１フレーム用バネ４４の弾性力に抗して回動する。これにより、整流体４１Ｃ，４１Ｅは、流体の流れの抵抗を抑制できる。そして、整流体４１Ｃ，４１Ｅは、流体の流れが収まったときに、第１フレーム用バネ４４の弾性力にしたがって元の位置に戻る。

＋Ｘ方向から−Ｘ方向に流れる流体中において、整流体４１Ｃ，４１Ｅは、第１フレーム用バネ４４の弾性力にしたがって回動する。その際、整流体４１Ｃ，４１Ｅは、下流側（−Ｘ方向側）の側面が制限板１３３に当接する。これにより、整流体４１Ｃ，４１Ｅは、流体の流れの方向への回動が制限されて、流体の流れを回転軸１００に向かわせるように整流できる。つまり、制限板１３３は、整流体４１Ｃ，４１Ｅに対しては、その下流側（−Ｘ方向側）に設けられて、整流体４１Ｃ，４１Ｅが第１フレーム用バネ４４の弾性力にしたがって回動するときに、その回動を制限する。また、整流体４１Ｂ，４１Ｆは、その長軸が流体の流れに沿うように、第１フレーム用バネ４４の弾性力に抗して回動する。これにより、整流体４１Ｂ，４１Ｆは、流体の流れの抵抗を抑制できる。そして、整流体４１Ｂ，４１Ｆは、流体の流れが収まったときに、第１フレーム用バネ４４の弾性力にしたがって元の位置に戻る。

まとめると、第１フレーム用バネ４４は、流体の流れの方向における回転軸１００における、上流側に配置されるいずれかの整流体４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅ，４１Ｆに対して、制限板１３３に向かう弾性力を与え、下流側に配置されるいずれかの整流体４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅ，４１Ｆに対して、その回動する方向とは反対方向に弾性力を与える部材である。

＝＝整流装置４０の動き＝＝
第４実施形態に係る整流装置４０の動きは、第１実施形態に係る整流装置１０の動きにおける整流体１１Ａ〜１１Ｆを整流体４１Ａ〜４１Ｆに置き換えたことと同等であるため、その説明を省略する。

＝＝＝第５実施形態に係る整流装置５０＝＝＝
図１１、図１２を参照しつつ、第５実施形態に係る整流装置５０について説明する。図１１は、第５実施形態に係る整流装置５０が配置された状態の一例を示す斜視図である。図１２は、第５実施形態に係る整流装置５０の整流体５１Ｈを拡大した一例を示す斜視図である。

第５実施形態に係る整流装置５０は、整流体５１Ａ〜５１Ｈと、軸受５２と、軸支体５３と、第１フレーム用バネ５４と、第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂを含んで構成されている。ここで、第５実施形態に係る整流装置５０の整流体５１Ａ〜５１Ｆと、軸受５２と、軸支体５３と、第１フレーム用バネ５４については、第４実施形態に係る整流装置４０の整流体４１Ａ〜４１Ｆと、軸受４２と、軸支体４３と、第１フレーム用バネ４４の夫々と同じ構造のものであるため、その説明を省略する。また、第５実施形態に係る整流装置５０の整流体５１Ｇ，５１Ｈと、第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂと、については、第２実施形態に係る整流装置２０の整流体２１Ｇ，２１Ｈと、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂと、同じ構造のものであるため、その説明を省略する。よって、以下説明においては、第４実施形態に係る整流装置４０および第２実施形態に係る整流装置２０と異なることのみ記載することとし、記載のない事項については、第４実施形態に係る整流装置４０および第２実施形態に係る整流装置２０に同じものとする。

＝＝整流装置５０の構成＝＝
＜＜整流体５１Ａ〜５１Ｈ＞＞
整流体５１Ａ〜５１Ｈは、回転装置２００へ向かう方向に流体を整流する部材である。

図１１に示すように、整流体５１Ａ〜５１Ｈは、八つで構成されている。整流体５１Ｇ，５１Ｈは、例えば軸支体５３に軸受５２を介して回動可能に軸支されている。整流体５１Ｇ，５１Ｈは、Ｚ方向で隣り合うフレーム部材１３１の夫々から等しい距離を隔てて配置されている。整流体５１Ｇ，５１Ｈは、流体の流れがない状態において、長軸がＺ方向と重なるように配置されている。つまり、整流体５１Ｇ，５１Ｈは、流体の流れを多く受けられるように、潮流方向に対して長軸が垂直に交わるように配置されている。

＜＜第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂ＞＞
第２整流体用バネ５５Ａ，５５Ｂは、整流体５１Ｇ，５１Ｈに弾性力を付与する部材である。弾性力を付与することにより、Ｘ方向からの流れに対して整流体５１Ｇ，５１Ｈの回動を制限する。第２整流体用バネ５５Ａ，５５Ｂは、例えばステンレス材料で形成されている。

図１２に示すように、例えば整流体５１Ｈにおいて、第２整流体用バネ５５Ａ，５５Ｂは、一端が整流体５１Ｈに接続され、他端が軸支体５３に接続されている。第２整流体用バネ５５Ａは、例えば＋Ｘ方向に弾性力を付与している。第２整流体用バネ５５Ｂは、例えば−Ｘ方向に弾性力を付与している。つまり、第２整流体用バネ５５Ａと、第２整流体用バネ５５Ｂとはそれぞれ反対方向に弾性力を付与している。言い換えると、＋Ｘ方向から−Ｘ方向に向かう潮流、−Ｘ方向から＋Ｘ方向に向かう潮流のいずれに対しても、整流体２１Ｈは弾性力に抗して回動する。これにより、第２整流体用バネ５５Ａ，５５Ｂは、流体の流れを受けたとき、整流体５１ＨをＸ方向側に所定の角度だけ傾かせる所定の角度とは、例えば４５度をいう。なお、第２整流体用バネ５５Ａ，５５Ｂは、整流体５１Ｇにも同様に接続されている。

＝＝整流装置５０の動き＝＝
第５実施形態に係る整流装置５０の動きは、第２実施形態に係る整流装置２０の動きにおける整流体２１Ａ〜２１Ｈを整流体５１Ａ〜５１Ｈに置き換えたことと同等であるため、その説明を省略する。

＝＝＝第６実施形態に係る整流装置６０＝＝＝
図１３を参照しつつ、第６実施形態に係る整流装置６０について説明する。図１３は、第６実施形態に係る整流装置６０が配置された状態の一例を示す斜視図である。

第６実施形態に係る整流装置６０は、整流体６１Ａ〜６１Ｄと、軸受６２と、第１フレーム用バネ６３を含んで構成されている。ここで、第６実施形態に係る整流装置６０の整流体６１Ａ〜６１Ｄと、軸受６２と、第１フレーム用バネ６３については、第４実施形態に係る整流装置４０の整流体４１Ｆ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅと、軸受４２と、第１フレーム用バネ４４と同じ構造のものであるため、その説明を省略する。よって、以下説明においては、第４実施形態に係る整流装置４０と異なることのみ記載することとし、記載のない事項については、第４実施形態に係る整流装置４０と同じものとする。

＝＝整流装置６０の構成＝＝
＜＜整流体６１Ａ〜６１Ｄ＞＞
整流体６１Ａ〜６１Ｄは、回転装置２００へ向かう方向に流体を整流する部材である。

図１３に示すように、整流体６１Ａ〜６１Ｄは、四つで構成されている。整流体６１Ａ〜６１Ｄは、流体を回転軸１００に向かって整流するときに、例えば長軸の延長線と回転軸１００とが交わるように配置されている。整流体６１Ａ〜６１Ｄは、フレーム部材１３１に軸受６２を介して回動可能に軸支されている。これにより、整流体６１Ａ〜６１Ｄは、流体から力を受けたときに回動できる。

＝＝整流装置６０の動き＝＝
第６実施形態に係る整流装置６０の動きは、第４実施形態に係る整流装置４０の動きにおける整流体４１Ｆ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｅを整流体６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄに置き換えたことと同等であるため、その説明を省略する。

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、例えば、本発明には以下のようなものも含まれる。

＝＝＝他の実施形態＝＝＝
＜＜整流体１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ，４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ＞＞
上記において、整流体１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ，４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１ＤのＸＺ断面が略楕円形状を呈しているとして説明したが、これに限定されない。例えば、軸支体１３，２３，３３，４３，５３またはフレーム部材１３１から平板上のものが延設されていてもよい。また、軸支体１３，２３，３３，４３，５３またはフレーム部材１３１の軸から整流する方向に向かうに従って幅が狭くなるような三角形状を呈するようなものでもよい。

＜＜軸受１２，２２，３２，４２，５２，６２＞＞
上記において、整流装置１０〜６０には軸受１２，２２，３２，４２，５２，６２が含まれて構成されるように説明したが、これに限定されない。例えば、整流装置１０〜６０に軸受１２，２２，３２，４２，５２，６２が設けられていなくてもよく、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ，４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）の＋Ｙ方向の端部および−Ｙ方向の端部で、軸支体１３，２３，３３，４３，５３またはフレーム部材１３１に対してＹ方向に移動しないように回動可能に設けられていればよい。

＜＜第１整流体用バネ１４，２４，３４＞＞
上記において、整流装置１０，２０，３０には、第１整流体用バネ１４，２４，３４が含まれて構成されるように説明したが、これに限定されない。第１整流体用バネ１４，２４，３４は、設けられていなくてもよい。第１整流体用バネ１４，２４，３４の代わりに、例えば整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）が回動しようとするときに、動きが制限されるようなものを設けてもよい。具体的には、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）において、制限板１３３と当接する側面と反対側の側面に当接する棒状の制限体（不図示）がフレーム１３０の所定の箇所から吊り下げられていていてもよい。

＜＜第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂ＞＞
上記において、整流装置２０には、第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂが含まれて構成されるように説明したが、これに限定されない。第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂは、設けられていなくてもよい。第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂの代わりに、例えば整流体２１Ｇ，２１ＨがＸ方向に回動しようとするときに、動きが制限されるようなものを設けてもよい。具体的には、流体の流れがない状態において、整流体２１Ｇ，２１Ｈにおいて、回動を制限したい側の側面と当接する棒状の制限体（不図示）がフレーム１３０から吊り下げられていていてもよい。

＜＜軸支体１３，２３，３３＞＞
上記において、整流装置には、軸支体１３，２３，３３が含まれて構成されるように説明したが、これに限定されない。軸支体１３，２３，３３は、設けられていなくてもよく、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂで整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）を上下方向（Ｙ方向）から挟んで固定してもよい。

＜＜第１フレーム用バネ４４，５４，６３＞＞
上記において、整流装置４０，５０，６０には、第１フレーム用バネ４４，５４，６３が含まれて構成されるように説明したが、これに限定されない。第１フレーム用バネ４４，５４，６３は、設けられていなくてもよい。第１フレーム用バネ４４，５４，６３の代わりに、例えば整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）が一方向に回動しようとするときに、動きが制限されるようなものを設けてもよい。具体的には、整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）において、制限板１３３と当接する側面と反対側の側面に当接する棒状の制限体（不図示）がフレーム１３０の所定の箇所から吊り下げられていていてもよい。

＜＜第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂ＞＞
上記において、整流装置５０には、第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂが含まれて構成されるように説明したが、これに限定されない。第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂは、設けられていなくてもよい。第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂの代わりに、例えば整流体５１Ｇ，５１ＨがＸ方向に回動しようとするときに、動きが制限されるようなものを設けてもよい。具体的には、流体の流れがない状態において、整流体５１Ｇ，５１Ｈにおいて、回動を制限したい側の側面と当接する棒状の制限体（不図示）がフレーム１３０から吊り下げられていていてもよい。

＜＜第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂ＞＞
上記において、整流装置１０〜３０には、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂが含まれて構成されるように説明したが、これに限定されない。第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂは、設けられていなくてもよい。この場合、軸支体１３，２３，３３をフレーム１３０に接続して整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）を軸支して構成すればよい。

また、上記において、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂは、円板形状（平板形状）を呈するとして説明したが、これに限定されない。例えば、図１４に示すように、回転軸１００を中心として放射状に延設される、例えば棒形状を呈する第１フレーム部材７５Ａおよび第２フレーム部材７５Ｂであってもよい。この場合、第１，第２フレーム部材７５Ａ，７５Ｂは、上下方向（Ｙ方向）から挟むように、それぞれの整流体７１Ａ〜７１Ｆを支持する。整流体７１Ａ〜７１Ｆは、軸支体７３を介して第１，第２フレーム部材７５Ａ，７５Ｂに取り付けられている。

さらに、第１，第２フレーム部材７５Ａ，７５Ｂは、弾性材料で形成されていてもよい。例えば、整流体７１Ｂ，７１Ｆを支持する第１，第２フレーム部材７５Ａ，７５Ｂをとり上げて説明する。流体が−Ｘ方向から＋Ｘ方向に流れている場合、整流体７１Ｂ，７１Ｆを支持する第１，第２フレーム部材７５Ａ，７５Ｂは、ＸＺ平面に沿って、回転体１００を中心にＺ軸に向かって湾曲する。これにより、流水から受ける抵抗を抑制しつつ、流体の流れを回転装置２００に集めることができる。

＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係る整流装置１０〜６０は、回転軸１００に取り付けられて流体の流れを受けて回転軸１００を回転させるブレード１２０を有する回転装置２００において、ブレード１２０と接触せずに、回転装置２００を取り囲むように設けられ、回転装置２００を取り囲む領域において流体の流れを回転装置２００へ向かう方向に整流する整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ，４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）を備える。本実施形態によれば、流体の流れを回転装置２００に集めることができるため、発電電力量の増大が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置１０〜３０において、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａと、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）を第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａとで挟んで保持する第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂと、をさらに備える。本実施形態によれば、フレーム１３０の構造によらず整流装置１０〜３０を配置できるため、製作コストの低減が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置１０〜３０において、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａと第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂとの間に設けられ、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）が流体の流れに応じて回動するように、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）を軸支する軸支体１３，２３，３３と、をさらに備える。本実施形態によれば、流体の流れの変化にも対応することにより、流体の流れを集めることができるため、発電電力量の増大が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置７０において、図１４に示すように、第１フレーム部材７５Ａと、整流体７１Ａ〜７１Ｆを第１フレーム部材７５Ａとで挟んで保持する第２フレーム部材７５Ｂと、をさらに備える。本実施形態によれば、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂと比較して、材料に要するコストを著しく縮減できる。

また、本実施形態に係る整流装置７０において、図１４に示すように、第１フレーム部材７５Ａと第２フレーム部材７５Ｂとの間に設けられ、整流体７１Ａ〜７１Ｆが水の流れに応じて回動するように、整流体７１Ａ〜７１Ｆを軸支する軸支体７３と、をさらに備える。本実施形態によれば、フレーム１３０の構造によらず整流装置７０を配置できるため、製作コストの低減が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置１０〜３０において、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）が流体の流れを回転装置２００へ向かう方向に整流するように、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）に対して弾性付勢する第１整流体用バネ１４，２４，３４または第２整流体用バネ２６Ａ，２６Ｂの少なくとも一方をさらに備える。本実施形態によれば、流体の流れを効率よく集めるように整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）を傾斜させることができるため、発電電力量の増大が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置１０〜３０において、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）が流体の流れを回転装置２００へ向かう方向に整流するように、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂに対して弾性付勢する平板用バネ１６Ａ，１６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，３６Ａ，３６Ｂと、をさらに備える。本実施形態によれば、流体の流れを効率よく集められるように、第１平板１５Ａ，２５Ａ，３５Ａおよび第２平板１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂを回動させることができるため、発電電力量の増大が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置７０において、第１フレーム部材７５Ａおよび第２フレーム部材７５Ｂは、整流体７１Ａ〜７１Ｆが流体の流れを回転装置２００へ向かう方向に整流するように、流体の流れの方向に応じて変形する弾性材料で形成される。本実施形態によれば、流体の流れを効率よく集められるように、第１フレーム部材７５Ａおよび第２フレーム部材７５を弾性変形させることができるため、発電電力量の増大が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置１０〜３０において、流体の流れに沿って整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）が回動するように、整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）と軸支体１３，２３，３３との間に設けられる軸受１２，２２，３２と、をさらに備える。本実施形態によれば、スムーズに整流体（１１Ａ〜１１Ｆ，２１Ａ〜２１Ｈ，３１Ａ〜３１Ｄ）を回動させられるため、流体の流れを効率よく集めることができる。

また、本実施形態に係る整流装置４０〜６０において、整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）は、回転装置２００を取り囲んで、回転装置２００を水中に固定するフレーム１３０を構成する複数のフレーム部材のうち、回転軸１００と平行に設けられるフレーム部材１３１に軸支される。本実施形態によれば、既存のフレーム部材１３１に設置することができるため、コスト縮減が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置４０〜６０において、整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）が流体の流れを回転装置２００へ向かう方向に整流するように、整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）に対して弾性付勢する第１フレーム用バネ４４，５４，６３または第２フレーム用バネ５５Ａ，５５Ｂの少なくとも一方と、をさらに備える。本実施形態によれば、流体の流れを効率よく集めるように整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）を傾斜させることができるため、発電電力量の増大が図れる。

また、本実施形態に係る整流装置４０〜６０において、流体の流れに沿って整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）が回動するように、整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）とフレーム部材１３１との間に設けられる軸受４２，５２，６２と、をさらに備える。本実施形態によれば、スムーズに整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）を回動させられるため、流体の運動エネルギーを効率よく集めることができる。

また、本実施形態に係る整流装置４０〜６０において、整流体（４１Ａ〜４１Ｆ，５１Ａ〜５１Ｈ，６１Ａ〜６１Ｄ）は、流体の流れを整流した状態において、回転装置２００へ向かう方向に向かうにつれて、フレーム部材１３１の軸に沿う方向と回転装置２００へ向かう方向とに直交する方向の厚みが薄くなるように形成される。本実施形態によれば、流体抵抗を生じさせることなく流体の運動エネルギーを効率よく集めることができる。

１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ 整流装置
１１Ａ〜１１Ｆ 整流体
２１Ａ〜２１Ｈ 整流体
３１Ａ〜３１Ｄ 整流体
４１Ａ〜４１Ｆ 整流体
５１Ａ〜５１Ｈ 整流体
６１Ａ〜６１Ｄ 整流体
７１Ａ〜７１Ｆ 整流体
１３，２３，３３，７３ 軸支体
１４，２４，３４ 第１整流体用バネ
１５Ａ，２５Ａ，３５Ａ 第１平板
１５Ｂ，２５Ｂ，３５Ｂ 第２平板
２６Ａ，２６Ｂ 第２整流体用バネ
４４，５４，６３ 第１フレーム用バネ
５５Ａ，５５Ｂ 第２フレーム用バネ
１６Ａ，１６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ，３６Ａ，３６Ｂ 平板用バネ
７５Ａ 第１フレーム部材
７５Ｂ 第２フレーム部材
１００ 回転軸
１２０ ブレード
１３０ フレーム
１３１ フレーム部材
２００ 回転装置

Claims (13)

1. 回転軸に取り付けられて水の流れを受けて前記回転軸を回転させるブレードを有する回転装置において、
   前記ブレードと接触せずに、前記回転装置を取り囲むように設けられ、前記回転装置を取り囲む領域において前記水の流れを前記回転装置へ向かう方向に整流する整流体を備え、
   前記整流体は、前記水の流れの方向に沿う断面が長軸及び短軸を有する略楕円形状を呈し、前記回転軸と平行な軸を中心に前記水の流れに応じて回動し、
   前記回転軸よりも上流側の前記整流体は、前記水の流れを前記回転軸に向かわせるように回動し、前記回転軸よりも下流側の前記整流体は、前記長軸が前記水の流れに沿うように回動する
   ことを特徴とする整流装置。
2. 第１平板と、
   前記整流体を前記第１平板とで挟んで保持する第２平板と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の整流装置。
3. 前記第１平板と前記第２平板との間に設けられ、前記整流体が前記水の流れに応じて回動するように、前記整流体を軸支する軸支体と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の整流装置。
4. 第１フレームと、
   前記整流体を前記第１フレームとで挟んで保持する第２フレームと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の整流装置。
5. 前記第１フレームと前記第２フレームとの間に設けられ、前記整流体が前記水の流れに応じて回動するように、前記整流体を軸支する軸支体と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の整流装置。
6. 前記整流体が前記水の流れを前記回転装置へ向かう方向に整流するように、前記整流体に対して弾性付勢する整流体用バネ
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の整流装置。
7. 前記整流体が前記水の流れを前記回転装置へ向かう方向に整流するように、前記第１平板および前記第２平板に対して弾性付勢する平板用バネと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の整流装置。
8. 前記第１フレームおよび前記第２フレームは、前記整流体が前記水の流れを前記回転装置へ向かう方向に整流するように、前記水の流れの方向に応じて変形する弾性材料で形成される
   ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の整流装置。
9. 前記水の流れに沿って前記整流体が回動するように、前記整流体と前記軸支体との間に設けられる軸受と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項３又は請求項５に記載の整流装置。
10. 前記整流体は、前記回転装置を取り囲んで、前記回転装置を水中に固定するフレームを構成する複数のフレーム部材のうち、前記回転軸と平行に設けられるフレーム部材に軸支される
    ことを特徴とする請求項１に記載の整流装置。
11. 前記整流体が前記水の流れを前記回転装置へ向かう方向に整流するように、前記整流体に対して弾性付勢するフレーム用バネと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の整流装置。
12. 前記水の流れに沿って前記整流体が回動するように、前記整流体と前記フレーム部材との間に設けられる軸受と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の整流装置。
13. 前記整流体は、前記水の流れを整流した状態において、前記回転装置へ向かう方向に向かうにつれて、前記フレーム部材の軸に沿う方向と前記回転装置へ向かう方向とに直交する方向の厚みが薄くなるように形成される
    ことを特徴とする請求項１０乃至請求項１２の何れか一項に記載の整流装置。

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