JPH11241672A - 流体駆動回転盤 - Google Patents

流体駆動回転盤

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JPH11241672A
JPH11241672A JP10087897A JP8789798A JPH11241672A JP H11241672 A JPH11241672 A JP H11241672A JP 10087897 A JP10087897 A JP 10087897A JP 8789798 A JP8789798 A JP 8789798A JP H11241672 A JPH11241672 A JP H11241672A
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JP
Japan
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fluid
rotating body
receiving plate
fluid receiving
flow
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JP10087897A
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English (en)
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Shizuko Nakao
静子 中尾
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
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    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

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  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】流体の持つエネルギーを環境を破壊したり、公
害を発生することなく利用する。 【解決手段】回転伝達軸1に軸支された複数の回転体2
に流体の流れを受けると起上り、回転体2が反対側まで
回転すると倒れる流体受け板3を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の所属する分野】本発明は、風、流水或いは満干
による潮流等自然の流体エネルギーから機械エネルギー
として回転原動力を、或るいは発電力を得ようとする分
野に使用される流体駆動回転盤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】風や流水或いは満干による潮流等自然の
流体エネルギーから機械エネルギーとして回転原動力或
いは発電力を導入している世状一般の技術として、プロ
ペラ式、ステップ式、ペルトン式或いは特開平6−22
9364号公報で紹介された「流れに無抵抗となる翼を
もった流体車」がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記に記載せるプロペ
ラ式流体駆動回転盤に於いて、プロペラ翼は流体の流れ
に向かって直角に設けられ、そして翼羽根自体は回転力
を得るため流れの方向に対し斜めの角度で回転体に固着
されている。従って、プロペラ全体は流体の流圧で回転
する分力と同時に流れの方向へ推される分力即ち回転に
関係無い推力を受けている。そのためプロペラ及び回転
体自体はこの推力に対抗する強度を必要とし、又駆動回
転盤全体を設置する為に強大な設備を必要とするという
問題点がある。
【0004】又、ステップ式やペルトン式流体駆動回転
盤は流水や河川の流体エネルギーを利用するクリーンエ
ネルギーとして農事用の原動力に或いは公共の発電用に
大きく活躍しているが、何れも流体の高低落差による重
量や流体の流圧を利用して回転力を得ているため、設置
条件や設置場所又設備費に莫大な費用を必要とするなど
色々な問題点がある。
【0005】前項に記載した特許公開技術の流体車は、
流体の流れで回転力を得た翼が回転して流れの上流へ向
かう時流れに無抵抗となるので、流体車自体が流れの方
向へ受ける推力は他の流体車に比較して極めて少ない。
然し、流体の流れを受けて回転力を得る翼と反対の位置
で流れに向かう無抵抗の翼をスムースに連動させる連結
かんや伝導板が必要である事に問題がある。
【0006】更にプロペラ式もステップ式も方向性があ
るため、流体の如何なる方向に対しても回転力を得る為
には流れの方向に応じる尾翼を設けるとか或いは流体の
流れを機構的に変えて導入する等特別な装置を必要とす
る事にも問題点がある。
【0007】本発明は、上記プロペラ式で問題になった
推力を如何に少なくするか、又プロペラ其の他各種方式
の流体車に問題となっている方向性を如何にして無くす
るか、を解決する事を目的とした流体駆動回転盤を提供
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の其の要旨は、回転伝達軸(1)に軸支された回転体
(2)の少なくとも片面側で、回転体の回転が描く外郭
線と中心点を結ぶ2線又は3線以上を等間隔に設定し各
線上の一部に、流体の流れで起き上がり次いで回転体
(2)が反対側に回転すると流れの方向に倒れる流体受
け板(3)を設けた流体駆動回転盤である。
【0009】更に上記の流体受け板(3)に於いて、起
倒回転軸(4)を支点として其の受け板(3)の反対側
に調整可能のウェイトバランス部材(5)を設け、或い
は流体受け板(3)本体が起倒して回転体に接触する位
置に緩衝部材(6)を設けた流体駆動回転盤である。
【0010】上記の回転体(2)に於いて、回転面同一
側で中心点Pを通る枢軸線の両側に設けた起倒自在な2
ヶの流体受け板(3)に固着する起倒回転軸(4)を共
通の一本にした流体駆動回転盤である。
【0011】
【発明実施の形態】以下、本発明について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の基本的形態の略
図で、(1)は回転伝達軸である。回転伝達軸(1)は
空気やその他ガス或いは水等の流体の流れ方向Sに直交
して設けられ、一端には板状やフレーム状等の回転体
(2)を軸支すると共に其の軸に固着する歯車或いはプ
ーリー等の回転伝達体を介して発電機、減速機等の外部
機構(図示せず)に連接されている。回転体(2)は、
本発明の流体駆動回転盤に於いて、流体の流れから回転
力を導入する流体受け板(3)の基盤となっているの
で、円板又はフレーム枠等の形状を耐腐食性で強度ある
軽合金、プラスチック等の材料で作るものである。
(3)は流体受け板である。流体受け板(3)は、回転
体(2)の少なくとも片面側に於いて回転体が回転する
時描く外郭線上任意な点と中心点Pを結ぶ2線又は3線
以上を等間隔に設定した各線上に設けられている。
【0012】図2は、流体受け板A;B;C及びD;
E;Fを回転体(2)の両面に3基づつ等間隔(約12
0゜度間隔位置)に設けた一実施例を示す。
【0013】図3はフレーム枠を回転体(2)とした本
発明の一実施例で、流体受け板(3)を回転するフレー
ム枠両面(上下)の同じ位置に4基づつ等間隔(約90
゜度間隔)に設けたものを示す。本実施例に於いて、回
転体(2)の上面側で中心点Pを通る枢軸線の両側に設
けられた起倒自在な流体受け板(3)の起倒回転軸
(4)は図4の流体受け板偶数基設定の実施例で示す通
り共通の1本にしている。又、上面側と同位置に或る下
面側の流体受け板(3)の起倒動作は夫々の起倒回転軸
(4)に固着した歯車(7)を介して相互に伝達し合っ
ている。
【0014】図5は、本発明に於ける起倒自在な流体受
け板(3)の1実施例を斜視図で示したものである。流
体受け板(3)には、流体の流れを受けて起倒自在にな
るよう下辺に起倒回転軸(4)が固着され回転体(2)
に軸受けされている。
【0015】流体受け板(3)には起倒回転軸(4)を
支点として反対側に調節可能のウェイトバランス部材
(5)を設け、流体の流れで迅速に起倒するよう重量の
平衡を取る仕組になっている。
【0016】流体受け板(3)に固着するストッパー板
(9)は受け板本体が流体の流れで起き上がり後方へ転
倒するのを防止する。
【0017】更に流体受け板(3)は、等間隔位置に設
ける事を基準として基数多い程回転体(2)はバランス
良く回転するし、回転力もより強く得る事が出来る。然
し、ウェイトバランス部材(5)や緩衝部材(6)の設
置及び形状に問題が生じるもので、実施例から判断して
回転体(2)の片側面で3〜5基が適宜な設定と思われ
る。
【0018】流体受け板(3)の羽根部(8)は僅かな
流圧でも受け易いよう板形状で且つ起倒自在に應動でき
るように合成樹脂材、アルミやチタン等の軽金属材或い
はその他極薄化材料で製作する事が望ましい。
【0019】図6は、流体受け板(3)が流体の流れで
起倒する時、回転体(2)と接触する位置に設けられた
緩衝部材(6)に接触する状況の略図である。
【0020】本発明を図2に於いて機能的に説明する
と、流体の流れ方向Sに対して平行に置かれた回転体
(2)の上面側にて、流体受け板Aの羽根部(8)は流
体の流れで倒れて緩衝部材(6)に接触し接触音は緩衝
される。そして緩衝部材の反動は、ウエイトバランス部
材(5)の平衡維持による復元力と相い和して次動作即
ち起き上がりの切っ掛けとなっている。この緩衝部材
(6)はゴム、スプリングやプラスチック材等で作られ
るが、緩衝程度は回転体(2)の回転数や回転力の変数
で調節する事もできる。
【0021】流体受け板Bの羽根部(8)は前位置の反
動で起き上がる時、その下面にS方向へ向かう流体が流
れ込み、予め平衡調節されたウェイトバランス部材
(5)の平衡維持による復元力と相い和して素早く起き
上がらうとする。
【0022】流体の流れを受けて流体受け板Cが素早く
起き上り、ストッパー(9)が回転体(2)の緩衝部材
(6)に接触した時点で羽根部(8)が受けるS方向へ
の流圧が回転体(2)の回転力となっている。
【0023】次々と起倒する流体受け板(A→B→C)
の繰り返しが、回転体(2)に連続の回転力を与え回転
伝達軸(1)を経て発電や諸駆動の原動力となってい
る。
【0024】図2に於いて、回転体(2)の下面側に設
置した流体受け板(D;E;F)は上面側と同じ仕組み
で設けてある。従って各流体受け板の羽根部(8)は流
体の流れで起き上がって回転体(2)に回転力を伝え反
対側に回ると流れで倒れて無抵抗になっている。この次
々と起倒する流体受け板(D→E→F)の繰り返しで生
じる回転力と上面側の回転力が合算されて伝達される。
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので次の様に効果を発揮する。本発明流体駆動回
転盤の基本技術は、風や水等の流体の流れからエネルギ
ーを採取しようとするものであるが、従来行われている
この分野の技術と効果に大きな違いがある。先ず本発明
に使用する流体受け板(3)の羽根部は、流体の流圧エ
ネルギーを前面に受ける時、其の儘梃子の原理で回転体
(2)に回転力を与えるが、反面に受けると直ちに倒れ
て無抵抗となる。故に本発明品自体が流れに流されよう
とする推力は極めて少ない。又、流体の流圧を受けるこ
の羽根部は回転体(2)に設けられているので360゜
度何れの方向に対しても条件は同じで、所謂方向性はな
い。従って、流体の流れから直接回転力を導入する流体
受け板の材質、構造、機構及び製作、又回転体自体の設
置場所、規模、レイアウトから実際の設備に至るまで簡
便簡略となり今後自然のクリーンエネルギーとして注目
される風力発電や原動力利用の技術分野に大いに貢献す
るものである。
【図面の簡単な説明】
図1………本発明の一基本形態略図 図2………本発明の一実施例略図 図3………本発明のフレーム枠状回転体による一実施例
略図 図4………流体受け板偶数基設定の略図 図5………流体受け板斜視略図 図6………緩衝部材の設置略図 例符号の説明 (1)………回転伝達軸 (2)………回転体 (3)………流体受け板 (4)………流体受け板の起倒回転軸 (5)……………流体受け板のウエイトバランス部材 (6)……………緩衝部材 (7)……………伝達歯車 (8)……………流体受け板の羽根部 (9)……………流体受け板のストツパー A;B;C……図2本発明の一実施例に設けられた流体
駆動回転盤の上面側流体受け板 D;E;F……図2本発明の一実施例に設けられた流体
駆動回転盤の下面側流体受け板 S………流体流れの方向 P………回転体の中心点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流体の流れ方向に直交して設けた回転伝達
    軸(1)に軸支された回転体(2)の少なくとも片面側
    で、回転体の回転が描く外郭線と中心点Pを結ぶ2線又
    は3線以上を等間隔に設定し各線上に流体の流れで起倒
    自在になる流体受け板(3)を設けて構成した事を特徴
    とする流体駆動回転盤。
  2. 【請求項2】起倒自在な流体受け板(3)の起倒回転軸
    (4)を支点として受け板の反対側にウェイトバランス
    部材(5)を設けた事を特徴とする請求項1記載の流体
    駆動回転盤。
  3. 【請求項3】回転体(2)に設けた起倒自在な流体受け
    板(3)が、起倒の際回転体と接触する位置の何れかに
    緩衝部材(6)を設けた請求項1又は請求項2記載の流
    体駆動回転盤。
  4. 【請求項4】回転体(2)の片面側で、回転体の中心点
    Pを通る枢軸線の両側に設けた起倒自在な流体受け板
    (3)の起倒回転軸(4)を共通の一本にした事を特徴
    とする請求項1、2、及び3記載の流体駆動回転盤。
JP10087897A 1998-02-24 1998-02-24 流体駆動回転盤 Pending JPH11241672A (ja)

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