JPH04231A - 発電装置 - Google Patents
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- JPH04231A JPH04231A JP2099732A JP9973290A JPH04231A JP H04231 A JPH04231 A JP H04231A JP 2099732 A JP2099732 A JP 2099732A JP 9973290 A JP9973290 A JP 9973290A JP H04231 A JPH04231 A JP H04231A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、水車を用いた発電装置に係り、詳しくは、
水道水等により水車を回転して発電を行う発電装置に関
するものである。
水道水等により水車を回転して発電を行う発電装置に関
するものである。
従来、水道水等により水車を回転して発電を行う発電装
置として、例えば、特公昭６１−５７５１４号公報に示
されている。この発電装置は、水流から回転力を得る水
車と、この水車に連結された発電機とを備えたものであ
る。
置として、例えば、特公昭６１−５７５１４号公報に示
されている。この発電装置は、水流から回転力を得る水
車と、この水車に連結された発電機とを備えたものであ
る。
ところが、この種の装置は、水流と発電機とを分離する
ために水車と発電機とを連結する回転軸に軸封部材を設
ける必要があり、高価なものとなっていた。又、水車の
軸にはスラスト方向に力が加わるためにスラスト軸受を
設ける必要があり、高価なものとなっていた。
ために水車と発電機とを連結する回転軸に軸封部材を設
ける必要があり、高価なものとなっていた。又、水車の
軸にはスラスト方向に力が加わるためにスラスト軸受を
設ける必要があり、高価なものとなっていた。
この発明の目的は、部品点数を低減した安価な発電装置
を提供することにある。
を提供することにある。
第１の発明は、ケーシング内の水路中に配置され、水流
にて回転する水車と、前記水車に固設された永久磁石と
、前記永久磁石の外周側に当該永久磁石とは離間した状
態で配設され、この永久磁石の回転により起電力が発生
するステータコイルとを備えた発電装置において、 前記水車及び永久磁石を前記水路中に回転可能に配設し
た発電装置をその要旨とする。
にて回転する水車と、前記水車に固設された永久磁石と
、前記永久磁石の外周側に当該永久磁石とは離間した状
態で配設され、この永久磁石の回転により起電力が発生
するステータコイルとを備えた発電装置において、 前記水車及び永久磁石を前記水路中に回転可能に配設し
た発電装置をその要旨とする。
第２の発明は、ケーシング内の水路中に配置され、背板
の一面の羽根部に渦室からの水流が当たり回転するフラ
ンシス型の水車と、前記水車に固設された永久磁石と、
前記永久磁石の外周側に当該永久磁石とは離間した状態
で配設され、この永久磁石の回転により起電力が発生す
るステータコイルとを備えた発電装置において、 前記水車の背板に貫通孔を設けるとともに当該水車を軸
方向に移動可能に支持し、水車の軸方向への移動に伴い
背板の外周部の開口面積を変更させるようにした発電装
置をその要旨とする。
の一面の羽根部に渦室からの水流が当たり回転するフラ
ンシス型の水車と、前記水車に固設された永久磁石と、
前記永久磁石の外周側に当該永久磁石とは離間した状態
で配設され、この永久磁石の回転により起電力が発生す
るステータコイルとを備えた発電装置において、 前記水車の背板に貫通孔を設けるとともに当該水車を軸
方向に移動可能に支持し、水車の軸方向への移動に伴い
背板の外周部の開口面積を変更させるようにした発電装
置をその要旨とする。
第１の発明は、水流にて水車が回転するとともに、この
水車の回転に伴い水没した永久磁石も回転してステータ
コイルに起電力が発生する。このようにして、水車の軸
封部材を不要にできる。
水車の回転に伴い水没した永久磁石も回転してステータ
コイルに起電力が発生する。このようにして、水車の軸
封部材を不要にできる。
第２の発明は、水車の背板に対し羽根部がある第１室と
羽根部がない第２室との間に差圧がない状態から背板の
一面の羽根部に渦室からの水流が当たり水車が回転する
と、水の旋回に伴う遠心力にて背板の外周部の開口部を
介して第１室から第２室に水が流れ込み第２室の圧力が
上昇し、水車はスラスト力を受ける。この第２室の圧力
上昇に伴い水車の背板の貫通孔を介して第２室から第１
室に水が流れるとともに水車が第１室側に移動して背板
の外周部の開口面積が変更される。そして、所定の背板
の外周部の開口面積となった状態で保持される。
羽根部がない第２室との間に差圧がない状態から背板の
一面の羽根部に渦室からの水流が当たり水車が回転する
と、水の旋回に伴う遠心力にて背板の外周部の開口部を
介して第１室から第２室に水が流れ込み第２室の圧力が
上昇し、水車はスラスト力を受ける。この第２室の圧力
上昇に伴い水車の背板の貫通孔を介して第２室から第１
室に水が流れるとともに水車が第１室側に移動して背板
の外周部の開口面積が変更される。そして、所定の背板
の外周部の開口面積となった状態で保持される。
このようにして、スラスト軸受を設けることなく、水車
の軸のスラスト方向への力を吸収することができる。
の軸のスラスト方向への力を吸収することができる。
以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。本実施例は発電装置付自動水栓に具体化したも
のであり、電動にて止水及び給水ができるとともに給水
時に発電できるようになっている。
明する。本実施例は発電装置付自動水栓に具体化したも
のであり、電動にて止水及び給水ができるとともに給水
時に発電できるようになっている。
第１図に示すように、青銅鋳物よりなるボディ１．２は
ボルト３により連結固定され、ボディｌには流入口４と
流出口５、及びこれらを連通ずる水路６（第１図に一点
鎖線で示す）が形成されている。この水路６の途中には
ダイヤフラム式の主弁７がボディ１，２の間に挟持され
ている。この主弁７にはダイヤフラムプレート８がダイ
ヤフラムホルダ９にて固設されている。又、主弁７は弁
座１０に着座可能であるとともに、バネ１１により着座
方向に付勢されている。
ボルト３により連結固定され、ボディｌには流入口４と
流出口５、及びこれらを連通ずる水路６（第１図に一点
鎖線で示す）が形成されている。この水路６の途中には
ダイヤフラム式の主弁７がボディ１，２の間に挟持され
ている。この主弁７にはダイヤフラムプレート８がダイ
ヤフラムホルダ９にて固設されている。又、主弁７は弁
座１０に着座可能であるとともに、バネ１１により着座
方向に付勢されている。
主室１２は主弁７にて区画形成され、この主室１２はダ
イヤフラムプレート８に形成されたパイロットオリフィ
ス１３にて主弁７の上流側水路６と連通している。又、
パイロットオリフィス１３は主弁７の上流側水路６にお
いてフィルタ１４で覆われている。主室Ｉ２はボディＩ
に形成された通路１５を介して副室１６に連通され、副
室１６は通路１７を介して後記水車２７の第２室Ｒ２に
連通している。
イヤフラムプレート８に形成されたパイロットオリフィ
ス１３にて主弁７の上流側水路６と連通している。又、
パイロットオリフィス１３は主弁７の上流側水路６にお
いてフィルタ１４で覆われている。主室Ｉ２はボディＩ
に形成された通路１５を介して副室１６に連通され、副
室１６は通路１７を介して後記水車２７の第２室Ｒ２に
連通している。
副室１６内には円柱状の可動コア１８が設けられ、可動
コア１８の先端面が通路１７の開口面に着座して通路１
７を閉塞し得るようになっている。
コア１８の先端面が通路１７の開口面に着座して通路１
７を閉塞し得るようになっている。
又、可動コア１８の後端面は僅かに隙間して固定コア１
９が対向配置されている。この固定コア１９はコイル２
０内に固定され、コイル２０はヨーク２１、第１リング
２２、環状磁石２３、第２リング２４を介してボディｌ
に固定されている。環状磁石２３は板厚方向に着磁され
ている。さらに、コイル２０、リング２２，２４、環状
磁石２３の内孔を貫通するように円筒状シリンダ２５が
設けられ、その内部に固定コア１９が挿入されるととも
に可動コア１８が軸線方向に移動可能に挿入されている
。又、可動コア１８と固定コア１９との間には圧縮コイ
ルバネ２６が介在され、可動コア１８を着座方向に付勢
している。
９が対向配置されている。この固定コア１９はコイル２
０内に固定され、コイル２０はヨーク２１、第１リング
２２、環状磁石２３、第２リング２４を介してボディｌ
に固定されている。環状磁石２３は板厚方向に着磁され
ている。さらに、コイル２０、リング２２，２４、環状
磁石２３の内孔を貫通するように円筒状シリンダ２５が
設けられ、その内部に固定コア１９が挿入されるととも
に可動コア１８が軸線方向に移動可能に挿入されている
。又、可動コア１８と固定コア１９との間には圧縮コイ
ルバネ２６が介在され、可動コア１８を着座方向に付勢
している。
次に、発電装置について説明する。
ボディ２には水車２７を収納する凹部２８が形成されて
いる。水車２７は第２図及び第３図に示すようにフラン
シス型の水車であり、ポリアセタール製の水車本体２９
にステンレス鋼製のシャフト３０が貫通した状態で固定
されている。水車本体２９は円盤状の背板３１に対しそ
の下面に５枚の羽根部３２が放射状に突設されている。
いる。水車２７は第２図及び第３図に示すようにフラン
シス型の水車であり、ポリアセタール製の水車本体２９
にステンレス鋼製のシャフト３０が貫通した状態で固定
されている。水車本体２９は円盤状の背板３１に対しそ
の下面に５枚の羽根部３２が放射状に突設されている。
この羽根部３２は、その外径が３０ｍｍであり、外周端
での高さが１．８ｍｍとなっている。又、水車本体２９
の背板３１にはその中心側に５つの貫通孔３３が設けら
れている。この貫通孔３３の径は２−ｍｍとなっている
。又、水車本体２９における背板３１の上部には永久磁
石３４が固設され、この永久磁石３４は水車２７の円周
方向にＮ、 Ｓ極が交互に着磁されている。
での高さが１．８ｍｍとなっている。又、水車本体２９
の背板３１にはその中心側に５つの貫通孔３３が設けら
れている。この貫通孔３３の径は２−ｍｍとなっている
。又、水車本体２９における背板３１の上部には永久磁
石３４が固設され、この永久磁石３４は水車２７の円周
方向にＮ、 Ｓ極が交互に着磁されている。
第１図において、ボディ２の凹部２８内には環状の台座
３５が挿入され、その台座３５の内周側には斜状部３５
ａが形成されている。この台座３５の斜状部３５ａ上に
水車２７の背板３１の外周部が載置されている。水車２
７の背板３１の上方にはステンレス鋼の薄板よりなるケ
ース３６が水車２７及び永久磁石３４を囲うように配置
されている。
３５が挿入され、その台座３５の内周側には斜状部３５
ａが形成されている。この台座３５の斜状部３５ａ上に
水車２７の背板３１の外周部が載置されている。水車２
７の背板３１の上方にはステンレス鋼の薄板よりなるケ
ース３６が水車２７及び永久磁石３４を囲うように配置
されている。
又、水車２７のシャフト３０の下端部はボディ２に固設
されたラジアル軸受３８にて支持されるとともに、上端
部はケース３６に固設されたラジアル軸受３９にて支持
されて゛いる。さらに、水車２７はシャフト３０がラジ
アル軸受３８．３９内を摺動して軸方向（スラスト方向
）に移動できるようになっている。尚、ラジアル軸受３
８．３９はテフロン系樹脂よりなる。
されたラジアル軸受３８にて支持されるとともに、上端
部はケース３６に固設されたラジアル軸受３９にて支持
されて゛いる。さらに、水車２７はシャフト３０がラジ
アル軸受３８．３９内を摺動して軸方向（スラスト方向
）に移動できるようになっている。尚、ラジアル軸受３
８．３９はテフロン系樹脂よりなる。
さらに、永久磁石３４の外周側におけるケース３６に接
するように軟磁性材料よりなるヨーク４０がボディ２に
ボルト４１にて固定され、ヨーク４０の内部にはステー
タコイル４２を巻装したコイルボビン４５が装着されて
いる。このステータコイル４２はターミナル４３にて外
部機器と接続されている。尚、ボディ２とケース３６と
はＯリング３７にて密閉されている。
するように軟磁性材料よりなるヨーク４０がボディ２に
ボルト４１にて固定され、ヨーク４０の内部にはステー
タコイル４２を巻装したコイルボビン４５が装着されて
いる。このステータコイル４２はターミナル４３にて外
部機器と接続されている。尚、ボディ２とケース３６と
はＯリング３７にて密閉されている。
又、ボディ２の凹部２８の底面には渦室４４が形成され
、この渦室４４が主弁７の下流水路６と接続されている
。
、この渦室４４が主弁７の下流水路６と接続されている
。
このように、水車２７と永久磁石３４とはボディ２の凹
部２８内でのケース３６内において水没する構造となっ
ている。又、ボディ２の凹部２８内における水車２７の
背板３１より下方を第１室Ｒ１とし、水車２７の背板３
１より上方を第２室Ｒ２としている。そして、前述した
ように、通路１７がこの第２室Ｒ２に連通し、さらに、
第２室Ｒ２と第１室Ｒ１とは貫通孔３３にて連通してお
り、結局、通路１７が第２室Ｒ２及び貫通孔３３を介し
て水車２７の下流側の第１室Ｒ１と連通していることと
なる。
部２８内でのケース３６内において水没する構造となっ
ている。又、ボディ２の凹部２８内における水車２７の
背板３１より下方を第１室Ｒ１とし、水車２７の背板３
１より上方を第２室Ｒ２としている。そして、前述した
ように、通路１７がこの第２室Ｒ２に連通し、さらに、
第２室Ｒ２と第１室Ｒ１とは貫通孔３３にて連通してお
り、結局、通路１７が第２室Ｒ２及び貫通孔３３を介し
て水車２７の下流側の第１室Ｒ１と連通していることと
なる。
本実施例ではボディ１，２とケース３６からハウジング
が構成されている。
が構成されている。
次に、このように構成した発電装置付自動水栓の作用を
説明する。
説明する。
まず、自動水栓の動作を説明すると、第１図に示すよう
に、可動コア１８の閉弁状態においてコイル２０に通電
しないときには、環状磁石２３からの磁束が第２リング
２４、可動コア１８、固定コア１９、ヨーク２１、第１
リング２２、環状磁石２３の順に流れる。これにより、
可動コア１８と固定コア１９との間には吸引力が働く。
に、可動コア１８の閉弁状態においてコイル２０に通電
しないときには、環状磁石２３からの磁束が第２リング
２４、可動コア１８、固定コア１９、ヨーク２１、第１
リング２２、環状磁石２３の順に流れる。これにより、
可動コア１８と固定コア１９との間には吸引力が働く。
しかし、固定コア１９と可動コア１８との離反距離が大
きいので、これらコア同志の吸引力は弱く、バネ２６の
付勢力が磁気吸引力を上回り、可動コア１８は閉弁状態
を継続する。
きいので、これらコア同志の吸引力は弱く、バネ２６の
付勢力が磁気吸引力を上回り、可動コア１８は閉弁状態
を継続する。
可動コア１８の閉弁状態においてコイル２０に上記磁束
と同方向の磁束が発生する方向（これを正方向と定義す
る）に電流を流すと環状磁石２３による磁気吸引力が増
大し、可動コア１８はバネ２６の付勢力に打ち勝って固
定コア１９に接近する。そして、−度、可動コア１８が
固定コア１９に接近し始めるとこれらコア１８．１９間
のキャップが小さくなり、磁束吸引力がさらに大きくな
り、可動コア１８は強固に吸引保持され、第４図に示す
ように、可動コア１８が開弁状態となる。
と同方向の磁束が発生する方向（これを正方向と定義す
る）に電流を流すと環状磁石２３による磁気吸引力が増
大し、可動コア１８はバネ２６の付勢力に打ち勝って固
定コア１９に接近する。そして、−度、可動コア１８が
固定コア１９に接近し始めるとこれらコア１８．１９間
のキャップが小さくなり、磁束吸引力がさらに大きくな
り、可動コア１８は強固に吸引保持され、第４図に示す
ように、可動コア１８が開弁状態となる。
この可動コア１８が開弁状態になったときにコイル２０
への通電を停止してもコア１８．１９間のギャップが小
さいので環状磁石２３の磁束による磁気吸引力だけでバ
ネ２６の付勢力を上回り、可動コア１８は開弁状態を継
続する。
への通電を停止してもコア１８．１９間のギャップが小
さいので環状磁石２３の磁束による磁気吸引力だけでバ
ネ２６の付勢力を上回り、可動コア１８は開弁状態を継
続する。
この可動コア１８の開弁状態から前記永久磁石の磁束と
逆方向に磁束を発生するように（これを逆方向と定義す
る）コイル２０に通電すると、固定コア１９に環状磁石
２３からの磁束と反対向きの磁束が生じ、バネ２６の付
勢力が磁気吸引力を上回り、可動コア１８は固定コア１
９から離反し閉弁状態になる。
逆方向に磁束を発生するように（これを逆方向と定義す
る）コイル２０に通電すると、固定コア１９に環状磁石
２３からの磁束と反対向きの磁束が生じ、バネ２６の付
勢力が磁気吸引力を上回り、可動コア１８は固定コア１
９から離反し閉弁状態になる。
第１図に示すように、可動コア１８が閉弁し主弁７が弁
座１０に着座した状態においては主弁７よりも上流側の
水路６と主室１２とがパイロットオリフィス１３を介し
て連通して、上流側水路６と主室１２内との水圧が等し
くなりバネ１１の付勢力と受圧面積との差分の水圧によ
る力か働き、主弁７が弁座１０に着座した状態か保持さ
れる。
座１０に着座した状態においては主弁７よりも上流側の
水路６と主室１２とがパイロットオリフィス１３を介し
て連通して、上流側水路６と主室１２内との水圧が等し
くなりバネ１１の付勢力と受圧面積との差分の水圧によ
る力か働き、主弁７が弁座１０に着座した状態か保持さ
れる。
この状態において、コイル２０に正方向の電流を通電す
ると可動コア１８が移動して通路１７の開口部が開き、
第４図に示すように、通路１５、副室１６、通路１７、
第２室Ｒ２、貫通孔３３、第１室Ｒ１が連通して主室１
２内が水車２７の下流側水路６と連通ずる。すると、主
室１２の水が通路１５、副室１６、通路１７、第２室Ｒ
２、貫通孔３３、第１室Ｒ１を通って水車２７の下流側
水路６に流出し主室１２の圧力が上流側水路６の圧力よ
り低（なり、主弁７の上流側水路６の水圧により主弁７
が弁座１０から離れ、通水状態となる。
ると可動コア１８が移動して通路１７の開口部が開き、
第４図に示すように、通路１５、副室１６、通路１７、
第２室Ｒ２、貫通孔３３、第１室Ｒ１が連通して主室１
２内が水車２７の下流側水路６と連通ずる。すると、主
室１２の水が通路１５、副室１６、通路１７、第２室Ｒ
２、貫通孔３３、第１室Ｒ１を通って水車２７の下流側
水路６に流出し主室１２の圧力が上流側水路６の圧力よ
り低（なり、主弁７の上流側水路６の水圧により主弁７
が弁座１０から離れ、通水状態となる。
この通水状態において、コイル２０に逆方向の電流を流
すと可動コア１８が閉弁し、パイロットオリフィス１３
を通って水が徐々に主室１２内に流れ込み、主弁７が次
第に弁座ｌＯに接近しついには止水状態になる。
すと可動コア１８が閉弁し、パイロットオリフィス１３
を通って水が徐々に主室１２内に流れ込み、主弁７が次
第に弁座ｌＯに接近しついには止水状態になる。
次に、発電動作を説明すると、第１図に示すように、主
弁７が閉じている状態においては、水車２７の背板３１
に対し羽根部３２がある第１室Ｒ１と羽根部３２がない
第２室Ｒ２との間に差圧がなく、水車２７の自重により
台座３５の斜状部３５ａに水車２７が載置した状態とな
っている。この状態から主弁７が開くと、水車２７の羽
根部３２に渦室４４からの水流が当たり水車２７が台座
３５の斜状部３５ａから離間し回転する。この水の旋回
に伴う遠心力にて水車２７の背板３１の外周部の開口部
を介して第１室Ｒ１から第２室Ｒ２に水が流れ込み第２
室Ｒ２の圧力が上昇し、水車２７はスラスト力Ｆを受け
る。この第２室Ｒ２の圧力上昇に伴い水車２７の貫通孔
３３を介して第２室Ｒ２から第１室Ｒ１に水が流れると
ともに水車２７が前記スラスト力により第１室Ｒ１側に
移動して水車２７の背板３１の外周部の開口面積（第４
図における隙間δ）が小さくなる。
弁７が閉じている状態においては、水車２７の背板３１
に対し羽根部３２がある第１室Ｒ１と羽根部３２がない
第２室Ｒ２との間に差圧がなく、水車２７の自重により
台座３５の斜状部３５ａに水車２７が載置した状態とな
っている。この状態から主弁７が開くと、水車２７の羽
根部３２に渦室４４からの水流が当たり水車２７が台座
３５の斜状部３５ａから離間し回転する。この水の旋回
に伴う遠心力にて水車２７の背板３１の外周部の開口部
を介して第１室Ｒ１から第２室Ｒ２に水が流れ込み第２
室Ｒ２の圧力が上昇し、水車２７はスラスト力Ｆを受け
る。この第２室Ｒ２の圧力上昇に伴い水車２７の貫通孔
３３を介して第２室Ｒ２から第１室Ｒ１に水が流れると
ともに水車２７が前記スラスト力により第１室Ｒ１側に
移動して水車２７の背板３１の外周部の開口面積（第４
図における隙間δ）が小さくなる。
そして、所定の背板３１の外周部の開口面積、つまり、
第１室Ｒ１内の圧力と第２室Ｒ２内の圧力がバランスし
、スラスト力Ｆが生じな（なるような開口面積（隙間δ
）を保った状態に保持される。
第１室Ｒ１内の圧力と第２室Ｒ２内の圧力がバランスし
、スラスト力Ｆが生じな（なるような開口面積（隙間δ
）を保った状態に保持される。
尚、前記隙間δは、貫通穴３３の径に応じて、又、水車
２７を流れる流量に応じて変化するものである。一方、
貫通穴３３の径が大きいほど水の漏れ損失が大きくなる
ので、貫通穴３３は極力小さくすることが望ましい。し
かし、前記隙間δは背板３１及び台座３５の加工精度（
うねり、芯ずれ等）によって決まる値より大きくなるよ
うにしナイと、背板３１と台座３５がその一部において
接触することになり、完全に離間しないことになる。つ
まり、貫通穴３３の大きさは、前記加工精度及び流量に
よって適正な値を選ぶことが望ましい。
２７を流れる流量に応じて変化するものである。一方、
貫通穴３３の径が大きいほど水の漏れ損失が大きくなる
ので、貫通穴３３は極力小さくすることが望ましい。し
かし、前記隙間δは背板３１及び台座３５の加工精度（
うねり、芯ずれ等）によって決まる値より大きくなるよ
うにしナイと、背板３１と台座３５がその一部において
接触することになり、完全に離間しないことになる。つ
まり、貫通穴３３の大きさは、前記加工精度及び流量に
よって適正な値を選ぶことが望ましい。
このようにして、５〜１５１／分の給水が行われる。
又、水車２７の回転に伴い永久磁石３４が回転し、永久
磁石３４からヨーク４ｏに伝わる磁束の流れが変化し、
この変化を妨げる方向にステータコイル４２に電流が流
れ発電が行われる。
磁石３４からヨーク４ｏに伝わる磁束の流れが変化し、
この変化を妨げる方向にステータコイル４２に電流が流
れ発電が行われる。
このように本実施例では、水車２７と、その水車２７に
固設された永久磁石３４とを水路中に回転可能に配設し
た。即ち、水車２７と永久磁石３４とを水没させた。そ
の結果、シャフト３０の軸封部材を不要にできる。さら
に、軸封部材が無いのでその軸封によるトルクロスが無
くなり効率を上げることができる。
固設された永久磁石３４とを水路中に回転可能に配設し
た。即ち、水車２７と永久磁石３４とを水没させた。そ
の結果、シャフト３０の軸封部材を不要にできる。さら
に、軸封部材が無いのでその軸封によるトルクロスが無
くなり効率を上げることができる。
又、永久磁石３４を備えたフランシス型の水車２７の背
板３１に貫通孔３３を設けるとともに水車２７を軸方向
に移動可能に支持し、水車２７の軸方向への移動に伴い
背板３１の外周部の開口面積を変更させるようにした。
板３１に貫通孔３３を設けるとともに水車２７を軸方向
に移動可能に支持し、水車２７の軸方向への移動に伴い
背板３１の外周部の開口面積を変更させるようにした。
つまり、水車２７の回転に伴い第２室Ｒ２の圧力が上昇
しスラスト力Ｆが発生するが、そのスラスト力Ｆを、水
車２７の移動と、水車２７の背板３１の貫通孔３３を介
しての第２室Ｒ２から第１室Ｒ１への水の流れにてキャ
ンセルするようにした。その結果、スラスト軸受を設け
ることなく、水車２７の軸のスラスト方向への力を吸収
することができることとなる。
しスラスト力Ｆが発生するが、そのスラスト力Ｆを、水
車２７の移動と、水車２７の背板３１の貫通孔３３を介
しての第２室Ｒ２から第１室Ｒ１への水の流れにてキャ
ンセルするようにした。その結果、スラスト軸受を設け
ることなく、水車２７の軸のスラスト方向への力を吸収
することができることとなる。
又、主室１２が通路１５、副室１６、通路１７、第２室
Ｒ２、水車２７の貫通孔３３、第１室Ｒ１を介して水車
２７の下流側水路６と連通ずるようにした。その結果、
主室１２を水車２７の上流側水路６に連通した場合に比
べ主室１２との圧力差を大きくすることができ、ダイヤ
フラム式の主弁７の開閉動作を速やかなものにすること
ができる。
Ｒ２、水車２７の貫通孔３３、第１室Ｒ１を介して水車
２７の下流側水路６と連通ずるようにした。その結果、
主室１２を水車２７の上流側水路６に連通した場合に比
べ主室１２との圧力差を大きくすることができ、ダイヤ
フラム式の主弁７の開閉動作を速やかなものにすること
ができる。
さらに、水車２７と永久磁石３４とを水没させる際に薄
い金属ケース３６を用いその外周部にステータコイル４
２を配置したので、永久磁石３４とステータコイル４２
との間隔を極めて小さくできる。又、金属ケース３６を
補強する形でヨーク４０を配設したので、より確実にケ
ース３６を支持できる。
い金属ケース３６を用いその外周部にステータコイル４
２を配置したので、永久磁石３４とステータコイル４２
との間隔を極めて小さくできる。又、金属ケース３６を
補強する形でヨーク４０を配設したので、より確実にケ
ース３６を支持できる。
さらには、永久磁石３４を水路６とは外れた第２室Ｒ２
に設けたので、永久磁石３４に鉄粉等の異物が付着しに
くくなる。つまり、永久磁石３４を水路６に設けた場合
に比べ、水路６での水の流れにて供給される異物の付着
が回避される。
に設けたので、永久磁石３４に鉄粉等の異物が付着しに
くくなる。つまり、永久磁石３４を水路６に設けた場合
に比べ、水路６での水の流れにて供給される異物の付着
が回避される。
以上詳述したようにこの発明によれば、部品点数を低減
して安価な発電装置を提供できる優れた効果を発揮する
。
して安価な発電装置を提供できる優れた効果を発揮する
。
第１図は実施例の発電装置付自動水栓の断面図、第２図
は水車を底面側から見た図、第３図は第２図のＡ−Ａ断
面図、第４図は発電装置付自動水栓の動作を説明するた
めの断面図である。 １．２はボディ、２７は水車、３１は背板、３２は羽根
部、３３は貫通孔、３４は永久磁石、３６はケース、４
２はステータコイル、４４は渦室。 特許出願人 日本電装 株式会社
は水車を底面側から見た図、第３図は第２図のＡ−Ａ断
面図、第４図は発電装置付自動水栓の動作を説明するた
めの断面図である。 １．２はボディ、２７は水車、３１は背板、３２は羽根
部、３３は貫通孔、３４は永久磁石、３６はケース、４
２はステータコイル、４４は渦室。 特許出願人 日本電装 株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ケーシング内の水路中に配置され、水流にて回転す
る水車と、 前記水車に固設された永久磁石と、 前記永久磁石の外周側に当該永久磁石とは離間した状態
で配設され、この永久磁石の回転により起電力が発生す
るステータコイルと を備えた発電装置において、 前記水車及び永久磁石を前記水路中に回転可能に配設し
たことを特徴とする発電装置。 ２、ケーシング内の水路中に配置され、背板の一面の羽
根部に渦室からの水流が当たり回転するフランシス型の
水車と、 前記水車に固設された永久磁石と、 前記永久磁石の外周側に当該永久磁石とは離間した状態
で配設され、この永久磁石の回転により起電力が発生す
るステータコイルと を備えた発電装置において、 前記水車の背板に貫通孔を設けるとともに当該水車を軸
方向に移動可能に支持し、水車の軸方向への移動に伴い
背板の外周部の開口面積を変更させるようにしたことを
特徴とする発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099732A JP3028554B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099732A JP3028554B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231A true JPH04231A (ja) | 1992-01-06 |
| JP3028554B2 JP3028554B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=14255225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2099732A Expired - Fee Related JP3028554B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | 発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028554B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033688A1 (de) * | 1999-11-02 | 2001-05-10 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg | Synchronmotor mit einer elektronischen steuerungseinrichtung für verstelleinrichtungen in kraftfahrzeugen und deren steuerungsverfahren |
| WO2001037403A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulischer turbinen-generator |
| WO2001089066A1 (fr) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Dispositif de production d'une petite puissance et dispositif de robinet a eau |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP2099732A patent/JP3028554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033688A1 (de) * | 1999-11-02 | 2001-05-10 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg | Synchronmotor mit einer elektronischen steuerungseinrichtung für verstelleinrichtungen in kraftfahrzeugen und deren steuerungsverfahren |
| US6710562B1 (en) | 1999-11-02 | 2004-03-23 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg | Synchronous motor with an electronic control device for adjusting devices in motor vehicles and method for controlling them |
| WO2001037403A1 (de) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulischer turbinen-generator |
| WO2001089066A1 (fr) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Dispositif de production d'une petite puissance et dispositif de robinet a eau |
| US6876100B2 (en) | 2000-05-17 | 2005-04-05 | Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho | Small power generating device and water faucet device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3028554B2 (ja) | 2000-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |