JPS5891374A - エネルギ−変換装置用の柔軟な袋 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明社、大量水の皺ＩＩＣおけるエネ羨ギー七もっと
利用しやすい形１１１ＫＩＩ換するのに適しえエネルギ
ー変換装置に関する。勢に本発明は、良好なエネルギー
変換系性を与えるように考案された柔軟性のある袋装置
の利用に関する。

この柔軟性のある袋Ｌ、基本的に杜波力が加えられる作
用素子（以下背骨と呼ぶ）の片側に位置する。この柔軟
性のある袋は前記背骨と到来する波の間に装置し、従っ
て周期的に圧縮、弛緩の状態となる。本発明にお訪てれ
この周期的な圧縮。

弛緩作用を利用して、例えば空気などの流体を袋による
１７１作用をさせ、それによ多タービン衣どの原動機を
駆動させるのである。

本発明はこのようなエネルギー変換系における袋の構造
に関するものでアシ、以下の文において単一の袋体につ
いて説明するけれども実際の構成においては、背骨は流
体が相互に流通する多数の袋体を支持している。

袋の構造及びその背骨へのと９つけ社容易Ｋｌｌ解され
るように極めて重要である。袋はあらゆる状況下で無数
回にわ九シａ縮することが要求されるから高い応力を生
ずる可能性を除去する仁と、まえこの柔軟な袋と背骨と
の閣の摩擦接触をて龜る＠）少くすることが必要である
◇なぜなら背骨はコンクリートで６ろうからである。

本発１ｊｌＫよればエネルギー羨換装置用の柔軟な貸で
あって、袋は背骨に対して相対的な位置にと９つけられ
るか或いは背骨の底端に沿いと力っけられるように設計
され、前記底端から袋の前面及び後面が延びておル、前
面は到来する波と向かい、後ｎｏｔま背骨に崗いてお）
、後面は背骨に対して十分に自由な状ｍにあ郵、それに
ょ１使用時には袋後面と背骨表面、とが接触しない状態
で大量水がこの間に入るように構成し、かくして到来す
る波が袋前面と遭遇することにより袋が圧縮されると、
袋中の流体は袋後面と背骨との間の水の作用によ、りて
上動しくそして水は袋端から追い出されるよシも水位が
上る方向に動き、袋は流体を排出しかつ導入するために
上部に接続流過手段を有しそれを通る流体の移動が遣轟
な原動機を駆動させうるようにし九エネルギー変換装置
用の柔軟な袋が提供される。

この柔軟な袋はその頂端は共通通路を設けることが好ま
しく、頂端は流体の入口及び出口の役をなし、流路は、
われわれの本件の英国出願と同時に出願されえ特許出願
第１１！１＠７！７号に開示されるような一方向蓋自動
整流タービンを収容する。

タービン紘波力に基ずく袋の圧縮、＃ＩＡ緩作用に従う
流体の前後動によってシャフトエネルギーを発生する。

圧着、弛緩中袋が最少の折れ作用をするよう好ましくは
単一の流路を設けることが好ましく、この目的のため、
流は袋頂部角の一方にダミー流路を設ける。これによ）
柔ＩＩｋｉｋ袋材料の頂部角を形成する必要がなくなる
。］［Ｉｍが形成される場合に紘使用時に故障が生じ中
すい０なぜならこのような角部は使用にあ九って折れ−
っ九〕或いは折れ−る傾向が強いからである。

この入口及び出口流路は管によ）区画されておシ、管線
一方向蓋タービンを収容するスリーブを有するユニット
に接続してお夛、スリーブは背骨内部のマンホルドと接
続している。

このような流路が二つある場合、第二のセしてダミーで
ある流路は硬質の、しかし閉止され丸管によ）区画され
ていてもよい。袋内部は管の廖状に対応して形成されて
お）、断面円形であって、それによ多使用時における袋
材料の折ｌ！ｌｌＩが避けられる。

前記発電ユニット及び袋は背骨外部に配置し、修理及び
散シ譬えのためはずすことができるようにしてもよい。

好ましくは多数の袋を設け、それでれがそれ自体のユニ
ットを有し、またユニットを径−して第二マンホルドと
接続するようにする。

夫々の袋は稜部パネル及び後部パネルを有し、両バ早ル
は袋底端に沿い接続されており、更に半円ＩＩｍ緘冑部
及び半円筒車頂部を有し、流路は袋内部で袋と接続して
おシ、前記側部及び頂部は流路を形成する管を被覆して
いるＱ藺配管は硬質であンてもよくｔ九袋と同じ柔軟な
材料であってもよい。

別の構成においては、この柔軟な袋は袋頂部角と接続し
背骨にと９つけられ九支持構造にとシっけられることに
より吊り下げ状態に保持されるようにしてもよい。支持
構造は調整自在に設計され、袋り稜部が過賞の波状態で
紘背骨と接触しないようＫする。

この別の構成において状袋は一般的に枕形状を有し、長
い方の端部が底端をなし、上端中央は袋の前側及び後備
と同じ材料である柔軟な材料からなる共通入口及び出口
を一体的に設けてもよい。

次に本発明を添付図画と関連しつつ更に詳細に説明する
。

第１−４図に関し、“背骨１と呼ぶ細長い中空コンクリ
ート部材１０ｔｉ多数の中空袋１２の支持構造を形成し
てお）、その一つだけが図示されてお軒それぞれは空気
で満たされている０袋は一般的に枕の形状をなし、長い
方が背骨の長さ方向に走っており、夫々の袋の下端１４
は第２図に明歓に示すように背骨１０の下端と接続して
いる。

夫＾の袋１２は、半円錐＠部２２及び半円ｍｍ頂部２４
によ多接続される前パネル１８と後パネル２０を有し、
それによシ流体（これは、この例の場合空気である）を
放出する封体を形成している。これらパネル絋縫合され
るか或いは相互に接続され、袋全体が一体状になってい
る。

本発明の実施態様は袋１２の角２６及びこれと−′ＭＭ
２Ｂ５接続が有利ＩＩｃ設計されている。萱２８は第１
図に示すように側面り字型であ如、タービン発電機ユニ
ット８２と接続する出口８０を有する。このユニット８
２は一方向屋自動整流タービン、例えば本件の英国出願
と同時に出願されえ英−特許出願第８２１６２７２号に
開示され丸型のタービンを有し、またユニット８２から
エルボ管８４が背１１１Ｇの空ａＳＳと接続している。

前記空部８６は実際に共通マンホルドを形威し、関係す
るタービン発電機ユエッ）＄２を通じ全部の袋の内部に
波体力学的に接続している。

一１Ｍ管２８と接続する袋１２の角部域２６において、
管２８を適切に配置することによシまたその寸法を適切
にすることによ）半円錐側２２Ｉ／ｉ半円筒頂ｓ２４と
接続していゐから、前記半円錐側２２及び前記半円筒１
ｆ＊ｆｆ１４は柔軟１に布の袋１２にＩＩｋ少の応力し
か生じないような状態で管２８を丸くりつみ込むことが
できる。その結果使用時にふ・ける袋のたわみが生ずる
時に、過賞袋を構成する豪に間層となるよ５な内域２Ｇ
１Ｃおける折れ込み或い扛折曲が生することＬない。一
般的に’１ｒ２８Ｌ半円Ｍ個と半円筒置部２２．２４を
横断する角度であってこれらが半円形もしく紘牛円形に
近くなる形状となるようにして袋内２６と合体するのが
適当であ夛、それによ〉応力が嚢少或いは生じない状態
で半円錐１１２２と半円筒置部２４が圓じ寸法の円形管
２８を丸くつつｔ！ことができる。袋内が装置使用時に
折れ込む傾向があれば、これ抹袋内を硬質管のまわルに
髄かに伸ばすことによる柔軟布の可撓性によシ阻止しう
る〇 夫々の袋１２はそれ自体のタルビン発電機ユニット８２
と連絡しているため、袋内の一つの出口の一つは実際上
ダミーであシ、例えば盲板８８によＪ）ＩＩ！止される
。

袋１２の角２６の前記管２８は多くの役割をする。例え
ば繭２区に示すように柔軟な袋１２を背骨の外方に支持
する役割をなし、そのため袋が圧縮され或いは使用時に
＊＊する際にも貸の後部２゜と背骨表面４０との間に磨
耗接触が生ずることはない。史に、この硬質支持管な利
用する仁とによ−）て″に′ｉｔムＯの外餉に位置させ
ることが′Ｃきる（こり点で＃！５−及び６閣り実施態
様と区別されり）タービン式発電機ユニット８２を飲用
することが口」膨となシ、従って容品にと＃）ｋまずす
ことが”Ｊｍとムリ、それによシ本装蝋の保守が極めて
部品化される。従来は保護する目的のため、背骨の内り
に例えば発電機、タービンのような原動機、エネルギー
倹換ユニットを保蔵することが必要とと考えられていた
。

砂質管を餞の角部と接続することが望ましい叶れども、
これ唸必ずしも絶対に必要というわけではなく柔軟な管
を使用することもできることが強−されるべきである。

同様に良好な結果は、柔軟な智を用いても、袋内に智を
配置することによシ抜の折曲が訪けられ或いは限定され
る丸めに得られるのである。

＊用にあえうてａ、この装置紘創論波浪の生ずる入電水
中に配置されるのであって、装には；ｓ２−に−・いて
矢印４１Ｗｃ示す方向に向くように位置している。袋１
２ｔｌ所定の圧力の空気が充満されて第２Ｅに示すよう
な一定の形状をとる。袋は第１ｍｌに示すように間隔４
２をおいて配置されているので、水は１０図に示す袋１
に部の絨４４に遺し、到達する波が袋に遭遇すると第２
図に点線４８に示すように平板となシ、それＫよシ袋中
の空気を出口２８から強制排気せしめ、かくして空気は
接続するタービン発電機ユニットを経て背骨内部に入る
。タービン発電機ユニット８２を通る空気の流動がター
ビンを駆動し、タービンは発電機を駆動して電力を発生
せしめる。波が遍くと袋は再び第２図の実線で示す形状
をとシ或いは（鉋の袋の空気が背骨中に排気されｂこと
によシ）空気が強１１導入され、そしてタービンは一方
内型であるので同じ方向に駆動を続け、電力を発生する
。

袋は波の動きと連動して背骨内部に空気を排気しｔえこ
れから空気を受けいれる。波は必然的に背骨の全長にわ
えって移動するからどの脚間においてもいくつかの袋は
マンホルド中に空気を排気してお）、他の袋はこれから
空気を導入する過程にある、しかしながらユニット畠２
全体として常に電力が生じている結果となる。

第４−は第１図の矢印ｍ１−Ｂにおける図を示すもので
あって、最少の応力しか発生させないように袋舖部及び
頂部が管をどのよりに曹っているかを示１゜ 本発明のこの実施態様における着しい利点は、すべての
袋が柔軟性のある平板なシートから形成することができ
、あらかじめわん−形状に形成する必賛がないという点
である。すなわち袋の前部及び稜部と同様半円筒−頂部
及び半円錯蓋側部は平板なシート材料から彫威すること
ができる。しかしながら大蓋の袋の場合、材料に１ｉｋ
Ｈを避けるようにし、繊艙強化布を用いて多数の袋を一
体に形成することが好重しい。

硬質管はスチール製であってよく、袋の唯一の上方碇点
の役をなし、作動中同定は袋上の少くとも応力点で生ず
る。

第５図及び＠１ＩｌＫ関し細長い背骨１１０の断面が示
されてお）、これ紘例えば海などの大量水中において固
定する役割をなす。実際の例にシいては背骨は深さ１５
ｗｍ、輻ｌｏｇであって、海中に浮遊状に支持されてい
るか、海底からのびる適嶋な支持手段により固定状態に
ある。この背骨は全体的に直方体であってこの直方体側
部の矢印１１２で示される波が到来するＷｉには多数の
独立した柔軟な袋１１４がと夛つけられている。これら
袋それぞれは全体的な形が杭状であ如、前ｍ１８、ｌ１
ｇと後爾１２０（＠６図）からなる。装置端１２２は図
示の如く背骨の下部に同定されておシ、一方上端はその
中央部が一体的な一本の出口／入口バイブ１２８を構成
し、これは背骨内部に達する管１２４と接続している。

この管１２４は１動１ＩＩＩＬ一方向１１７−ビン１２
６を収容する。タービン１２６は出願人の対応英国出願
の同日出願に示されるような蚕式のものであってよく、
これは共通マンホルド１２丁と接続している。

袋は例えば強化ゴムのような柔軟な材料で形成し、パイ
プ１２８社袋と一体に、同じ材料で形成する。

？￥動腺虐は極めて簡単であシ、藤１乃至４区と一連し
、て説明した過）である。ｊｌＩＩち波が柔軟な袋ｌ口
に遭遇するとこれに圧力を与えて袋を圧縮し、その中の
流体（過電は空気）をパイプ１２８、管１２４、タービ
ン１２ｇを通じ導出せしめ、タービンはかくし２て駆動
されてシャフトエネルギーを生じ、このシャフトエネル
ギーはタービンシャフトと接続する過歯な電力変換手段
によシミ気エネルギーに変換される。波が過くと空気は
すべての袋と接続する背骨内部の共通マンホルド１２Ｔ
からタービン１２６を経由して（全部の袋の全体結合に
よシ）袋に戻される１、この際タービシはその設計のた
め同じ方向に一転を続ける。

本発明によるこの実施態様は宜た新規な袋構造及びその
堆付方法を提供する。

袋１１４は背骨と底端でのみ＊＊＊していることに注意
されるべきであル、後１１１２・紘背骨ａｍにせいぜい
シートしているにすぎず、袋ＩＩｊ１１１と支持構造を
適切に配置することによ）作馳中背骨表藺とｌＵｉない
ようになっている。このような支持構造ｌ暑Ｏ紘支持柱
１０及び１８４からなシ、これらは背骨の位＠　１８２
ム及び１８４人に枢動自在にと９つけられておシ、支持
柱８２及び８４を肩する。支持柱８２及び８４は長さが
調整自在であって、静止状麺の時は袋１１４の頂端を背
骨表面から外方に位置させる役割をなす。またこの支持
柱８意及び８４は、袋頂部の角部に固定されたロッド８
６を支持している。ロッドＩＨ及び１８４はスベリブロ
ック接続１８６によ多接続されている。

この実施態様のモデルを試験し丸結米、水は袋の後１１
１１１２０であ、りて背骨表面前部に位置し、到来する
波が袋１１４の前部１１ｇと遭遇する、と、波の―爾と
４Ｉｋ画は大量の水によシ対向側に押しつけられ、背骨
と袋後面の間の大量水が基本的に作用水としての役をな
し、その水位は袋が膨張し収縮するにつれて単純に上昇
し下降する。

第６図においては、点線で袋が最大収縮をした場合の形
状を、また実−で最大膨張した場合の形状が示されてい
る。

数置を作動するためには、共通管１２７の内部な銅１図
の装置と関連して説明したように加圧し、（れによシ装
置を位置させる水の波動状瞭に対応する水位に袋が膨張
して位置するようにしなければならない。

表図向の簡ｊｌＬ＆説、明 第１図はエネルギー変換装置の柔軟表装及び背骨部分の
側面図； 第２図は第１図の線ムームに沿う横断両図；第８図は第
１図の装置の平面図； 第４図は第１図の線Ｂ−Ｂに沿う部分断面図：第す図は
本発明による背骨にそれぞれと）つけられた本発明によ
る二つの柔軟な袋の斜視図；ま友第６図は第６図の鐘ト
１に沿う背骨と袋の組みあわせ状態を示す断面図である
。

図中、番号１０紘背骨、１２紘柔軟表装、１８は袋を構
成する袋前部パネル、２０は後パネル゛、２２は半円錐
側部ζ２４は牛円筒頂部であシ、まｆＣ２６は袋内部、
２８は出口（入口）８０を有する倹質管、８２紘タ一ビ
ン蓋発電機ユニット、１１Ｇは背骨、１１４は柔軟な袋
、１２４は背賞、内部に通ずるｔ、１２６ハタ一ビン型
発電機である。

特許出願人　　シー　エナジー　アソシエイツリミテッ
ド 手続補正書 昭和５７年　９月λρ日 特許庁長官　　　若　　杉　　和　　夫−殿昭和５７年
特許願第１３７１３１号 ２、発明の名称 １−ネルギー変換装置用の柔軟な袋 ｚ１．補正をする者 事ヂ［との関係　　　　　　　特　許　出　願　人氏名
（名称）　　　シー　エナジー　アソシエイツ　リミテ
ッド４、代理人 住　所　　東京都文京区白山５丁目１４番７号５、補正
命令の日付（自発補正） １）明細−の浄書（内容に変更なし）を別紙の通り通り
提出する。

２）別紙の通り 手続補正書（方式） ％式％） １、　事件の表示 昭和５７年咎　許　願第１３７１８１号２、発明の名称 エネルキー変換装置用の柔軟な袋 ３、　補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　　特許　出願人氏名（
名称）　　シー　エナジー　アソシエイツ　リミテッド
４、代理人 住所　東京都文京区白山５丁目１４番７号昭和５７年１
１月３０日 ６、補正の対象 図向全−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 し　エネルギー変換装置用の柔軟表装であって、袋は背
   骨に対して相対的な位置にと）つけられるか或やは背骨
   の底端に沿いと夛つけられるように設計され、前記底端
   から袋の前面及び後面が延びておシ、前面は到来する波
   と向かい、後向は背骨に向いてお）、後面は背骨に対し
   て十分に自由な状態にあ夛、それにより使用時には染抜
   面と背骨表面とが接触しない状態で大量水がこの間に入
   るように構成し、かくして到来する波が袋前面と遭遇す
   ることによシ袋が圧縮されると、袋中の流体社袋後函と
   背骨との間の水の作用によりて上動し、そして水は袋端
   かも追い出されるよシも水位が上る方向に動き、袋は流
   体を排出しかつ導入するために上部に接続流路手段を有
   し、それを通る流体の移動が適当な原動機を駆動させう
   るようにしたことを特徴とするエネルギー変換装置用の
   柔軟な袋。 λ　特許請求の範囲第１１１［記載の柔軟な袋であって
   、流体の入口及び出口の機能をなす共通通路を突上端に
   設け、通路祉一方向臘タービンを収容する管と接続し、
   このタービンは波力による袋の圧縮、弛緩作用に基づい
   て管を通して流体が前後動することによるシャフトエネ
   ルギーを生ぜしめることを特徴とする袋。 ＆　特許請求の範囲第２項記載の柔軟な袋であつ・て、
   袋が矩形であり、枕の形状を有し、その長い方向が水平
   に向いているようにして使用することを特徴とする袋。 表　特許請求の範囲第８項記載の柔軟な袋であって、前
   記共通流路が袋の上部角の一つに設けられていることを
   特徴とする袋。 ａ　特許請求の範囲第４１［記載の柔軟な袋であって、
   袋の他の上部角にダミー流路が設けられていることを特
   徴とする袋。 ６　特許請求の範囲第４１［もしくは６項記載の袋て必
   ・りて、袋はその下部で接合された前部バ本ル及びＷｔ
   部パネル、袋下部に頂Ａを有しｍ部でに合される牛円錐
   蓋パネル、袋上部の半円ｉｌＩ形バ早ルからなシ、前記
   共通流路もしくは共通流路とタミー流路のそれぞれは硬
   質パイプであって、そのまわシを前記千円筒蓋パネル端
   部及びこれと隣接する大径の牛円鐘型パネル端部が包ん
   でいることを％黴とする袋。 ７　作動背骨及び仁の上に設けられた特許請求の範１Ｍ
   給１−６項のいずれか１項記載の柔軟な袋を有するエネ
   ルギー変！ｌＩ系であって、夫々の袋は背骨側部Ｖｃ設
   けられ、装置が配置される大量水中における波の影響を
   う妙るようになし、更に袋中から導出され或いは導入さ
   れる流体の移動力をもつと利用しゃすい形のエネに４ｆ
   −に変換する変換手段を有してなるエネルギー変換系用
   ＆　　４１ｉｉ＝ｓ＋請求の範囲第７項記載の千卓ルギ
   ー変換系であって、背骨外部に位置するーっもしく紘そ
   れぞれの袋のための変換可能なユニットであシ共通流路
   ４しくは夫々の共通流路もしくは袋と連絡するユニット
   を有するエネルギー変換系。 ａ　％許趙求の範囲第８項記載のエネルギー変換系であ
   って前記ユニットは管の中に収饗される一方向製タービ
   ンからなシ、この管の一端は対応する袋の共通流路と接
   続しておシ、他端は背骨中の富と１＆絖してＳ？シ、多
   数の袋が使用されている場合この富は全部の袋に共通の
   室となることを特徴とするエネルギー変換系。 ｉａ　　４Ｉ許請求の範Ｓ第８項もしくはＳ項記載のエ
   ネルギー変換系であって、相互Ｋｌｌシあう袋に関し、
   一つの袋の前記共通流路は他の袋のダミー訛路とｆ４１
   い、共通り字証パイプによ）一区画され、前記パイプは
   盲板を有し、とれはパイプの一部をダミー通路とするよ
   う閉止し、パイプの他の部分は二エツトに向いて開いて
   いるようにし九エネルギー変換系。　、 １１エネルギー変換系であって多数のダンプユニットを
   支持する作動背骨を有し、夫々のポンプユニット紘それ
   自体の発電ユニットを通過する流体のボッグ作用をし、
   発電ユニットハポング作用七うける流体のエネルギーを
   もつと使用しゃすい形に変換し、発電ユニットは背骨の
   外側に配置されていてと多はずして保守、修理しうるよ
   うＫじ友ことを特徴とするエネルギー変換系。 １２　％許請求の範ｗＪ第１１１に記載のエネルギー変
   換系であって、発電ユニットは背骨の頂部側面に配置さ
   れていることを特徴とする系Ｏ１＆　エネルギー変換装
   置における柔軟な袋であって１袋状柔軟で袋からの排気
   に対応して収縮可−であシ、袋が波の作用によシ収縮、
   ｌＩ張しても背骨と摩擦接触しないような状態で背骨側
   部にとシつけられているようにしえととを特徴とする柔
   軟な袋。