(57)【要約】【課題】水車形羽根車への流体通路に流体を効率良く流すことができる。【解決手段】発電機４０に動力を伝達する回転軸１２と、回転軸１２に固定された回転体１１と、回転体１１の外周に設けられ、流体の流れを受けて回転体１１を回転させる羽根１６とを有する水車形羽根車１０と、水車形羽根車１０の流体流れ側に設けられた前面板２と、前面板２に固定され、水車形羽根車１０の流体流出側に設けられた後面板３とで枠体１を形成し、枠体１の前面板２と後面板３に流体通路５が形成されている。前面板２は、流体入口部２ａの上下端よりそれぞれ上方前方及び下方前方に傾斜した上方第１前面部２ｂ及び下方第１前面部２ｄと、上方第１前面部２ｂ及び下方第１前面部２ｄの上端及び下端より上方後方及び下方後方に傾斜した上方第２前面部２ｃ及び下方第２前面部２ｅとからなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機に動力を伝達する回転軸と、この回転軸に固定された回転体と、この回転体の外周に設けられ、流体の流れを受けて前記回転体を回転させる羽根とを有する水車形羽根車と、この水車形羽根車の流体流れ側に設けられた前面板と、この前面板に固定され、前記水車形羽根車の流体流出側に設けられた後面板とで枠体を形成し、この枠体の前面板と後面板に流体通路が形成された水車羽根型発電装置において、前記前面板は、前記流体入口部の上下端よりそれぞれ上方前方及び下方前方に傾斜した上方第１前面部及び下方第１前面部と、この上方第１前面部及び下方第１前面部の上端及び下端より上方後方及び下方後方に傾斜した上方第２前面部及び下方第２前面部とからなることを特徴とする水車羽根型発電装置。
【請求項２】
前記上方第１前面部及び下方第１前面部と前記上方第２前面部及び下方第２前面部の接線の水平線からの前記上方第１前面部及び下方第１前面部の傾斜角度は、前記水平線からの前記上方第２前面部及び下方第２前面部の傾斜角度と等しいか又は小さく形成されていることを特徴とする請求項１記載の水車羽根型発電装置。
【請求項３】
前記後面板の前記流体出口部の上方及び下方には、それぞれ上方後方及び下方後方に伸びた流れ防止板が設けられていることを特徴とする請求項１記載の水車羽根型発電装置。
【請求項４】
発電機に動力を伝達する回転軸と、この回転軸に固定された回転体と、この回転体の外周に設けられ、流体の流れを受けて前記回転体を回転させる羽根とを有する水車形羽根車と、この水車形羽根車の流体流れ側に設けられた前面板と、この前面板に固定され、前記水車形羽根車の流体流出側に設けられた後面板とで枠体を形成した水車羽根型発電装置において、前記水車形羽根車の流体受け部が流体を受ける側は開放し、前記前面板は、前記水車形羽根車の流体受け部が流体を受ける側に傾斜した第１前面部と、この第１前面部の前端より後方に傾斜して前記後面板に固定される第２前面部とからなることを特徴とする水車羽根型発電装置。
【請求項５】
前記第１前面部と前記第２前面部の接線の水平線から前記第１前面部の傾斜角度は、前記水平線から前記第２前面部の傾斜角度と等しいか又は小さく形成されていることを特徴とする請求項４記載の水車羽根型発電装置。
【請求項６】
前記水車形羽根車の羽根は、前記回転体に回動自在に配設され、流体受け部と、この流体受け部より短いストッパー部とがＬ字形状に形成され、かつ前記流体受け部が流体圧を受ける側で、前記ストッパー部が前記流体受け部の起立を維持するように配設され、前記回転体の外周には、前記羽根の回転を妨げなく、該回転体を囲むように羽根通路枠体が設けられ、前記回転体には、前記羽根通路枠体内より前記流体通路に入る羽根の流体受け部を起立させる羽根起立手段が設けられ、前記流体出口部側には、前記流体通路を形成する水車形羽根車側の板と前記羽根通路枠体には、前記流体通路より前記流体通路枠体内に入る羽根の流体受け部を倒す羽根倒し手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は４記載の水車羽根型発電装置。
【請求項７】
前記羽根起立手段は、回転体の内部を通して隣接する羽根間に連通する羽根起立流路パイプが設けられ、この羽根起立流路パイプには、一端が羽根の流体受け部側から他端が回転体の回転方向と逆方向の隣接する羽根の流体受け部側になるように設けられ、前記羽根起立流路パイプは一端が他端より大径に形成されていることを特徴とする請求項６記載の水車羽根型発電装置。
【請求項８】
前記羽根起立手段は、前記流体通路の入口部の前記流体通路枠体に対応した外側より、前記羽根通路枠体の内側に連通するように前記流体通路方向に傾斜して設けられた羽根起立流路パイプよりなり、前記羽根起立流路パイプは、前記流体通路枠体に対応した外側の一端が前記前記羽根通路枠体側の他端より大径に形成されていることを特徴とする請求項６記載の水車羽根型発電装置。
【請求項９】
前記羽根倒し手段は、前記流体通路枠体の内側部で流体通路の出口部側に流体の流れ方向に傾斜して設けられた傾斜板と、この傾斜板の流体受け側の前記流体通路枠体より前記羽根通路枠体の内側に連通するように設けられた羽根倒し流路パイプとからなり、前記羽根倒し流路パイプは、前記傾斜板側の一端が前記羽根通路枠体側の他端より大径に形成されていることを特徴とする請求項６記載の水車羽根型発電装置。
【請求項１０】
前記回転体には、前記羽根が当接する枕部材が設けられていることを特徴とする請求項６、７又は８記載の水車羽根型発電装置。
【請求項１１】
前記水車形羽根車が配設された側の前記第１前面部は、流体流路に入る羽根に向けて傾斜して配設されていることを特徴とする請求項１、２、４又は５記載の水車羽根型発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば河川や海等の水流や海流等を利用して水力発電を得る水車羽根型発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型で簡便な水力発電用の羽根車としてプロペラ形や水車形が提案されている。プロペラ形は、空気に比べて水の抵抗が非常に大きく、水力発電用としては充分な回転速度やトルクが得られなく、好ましくないとされている。これに対して水車形は、水面付近の水流をそのまま利用することにより容易に実現できる。しかし、水車形を水中又は海中に設置して水流や海流で回転させる場合、次のような問題があった。
【０００３】
流速を加速させて水車形羽根車に流体を導くために、水車形羽根車の流体入口部より外側に向けて傾斜したガイド板を設けている。水車形羽根車ではないが、このようなガイド板を設けたものとして、例えば特許文献１及び２等が挙げられる。
【０００４】
水流等と同方向に回転させる水車形の往動側（流れと同方向）と復動側（流れと反対方向）には、水流等の抵抗が羽根車を構成する羽根板に掛かるので、羽根車は回転しにくい。そこで、羽根車を構成する羽根板を回動可能に構成し、水流等の流体圧を受けて流れと同方向に回転する往動側では、羽根板の受け面を流れとほぼ直交するように立てて流体圧をより多く受けるようにし、羽根車の復動側では、羽根板の受け面を倒して抵抗を少なくすることが提案されている。この種の水車形羽根車として、例えば特許文献３及び４等が挙げられる。
【０００５】
特許文献３は、回転軸を中心とする内筒の周りに凹状を成す複数の回転翼（羽根板）を有し、回転翼がその凹面で水流を受けている側（羽根車の往動側）でのみ所定角に開き、その反対側（復動側）では閉じるようにした水車を用いる。また、内筒に装置自重を支持するだけの浮力を与えるか、又は水流の幅方向に複数の浮体を設け、それらの浮力で装置全体を支持し、回転翼の上端が僅かに空中に露出するように浮力式としている。また水流等の流体圧が水車の上方部のみに加わるように、河川や海等の河川底や海底等に傾斜板を設置している。
【０００６】
特許文献４は、回転軸と、その回転軸上に一体的に設けた少なくとも一対の回転円板と、隣合う回転円板間に設けた複数枚の羽根板等からなる羽根車を、上記回転軸を介して支持部材上に回転自在に支持させると共に、流体の流動推力で羽根車を回転させて動力を得るものである。そして、回転円板間に、放射方向に複数枚１組の羽根板を周方向に複数組設け、その各羽根板をそれに隣接するいずれか一方の回転円板に起倒可能に取付けると共に、他方の回転円板上に各羽根板を起立状態に係止するストッパを設け、複数枚１組の羽根板が起立したとき、それらの羽根板と、それに隣接する回転円板とでバケット状の凹部が形成されるように構成されている。
【０００７】
このように、特許文献４は、各羽根板をそれに隣接する回転円板に起倒可能に取付けると共に、放射方向に設けた複数枚１組の羽根板が起立したとき、それらの羽根板と、それに隣接する回転円板とでバケット状の凹部が形成されるように構成している。このため、各羽根板が戻り方向に回動するときには、回転円板側に倒れて流体の抵抗を軽減する。また各羽根板が流体の流れとほぼ同じ方向に回動する往動側では、回転円板とでバケット状の凹部が形成されて流体の流動推力を確保して回転速度や回転トルクを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２９１７８０号公報
【特許文献２】特開２００７−９８３３号公報
【特許文献３】特開２００３−３０７１７３号公報
【特許文献４】特開２００７−２３１８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び２においては、装置の外側の方がガイド板側より抵抗が小さいので、装置外側の流体がガイド板側の流体を引き込み、水車形羽根車への流体通路には殆ど流れにくいという問題があった。また装置の外周を流れた流体が装置の裏側に引き込まれ、流体通路より流出する流体の流出を妨げるという問題があった。
【００１０】
特許文献３は、傾斜板を設けて流体圧が水車の下方側に加わらないようにしているが、河川や海等において水車の下方側に流体圧が加わらないようにするのは非常に困難である。また傾斜板は河川や海等の河川底又は海底に設置し、位置は不動である。これに対して水車は浮力形式となっており、水量の増減によって上下位置が変動するので、この点からも水車と傾斜板との上下位置関係が変動するので、水車の下方側に流体圧が加わらないようにするのを困難にしている。このため、特許文献３の方法では、効率良く回転速度や回転トルクを得ることは殆ど不可能である。また復動側で内筒側に仮に回転翼が倒れたとしても、回転翼と内筒との関係で倒れている回転翼を単に自然な流れによる水流等の流体圧のみで確実に起立させるのは非常に困難である。
【００１１】
特許文献４においては、起立した各羽根板が復動側で流体圧によって回転円板側に容易に倒れる。しかし、この倒れた各羽根板を往動側で特許文献３と同様に、羽根板と回転円板との関係で倒れている羽根板を単に自然な流れによる水流等の流体圧のみで確実に起立させるのは非常に困難である。
【００１２】
本発明の第１の課題は、水車形羽根車への流体通路に流体を効率良く流すことができる水車羽根型発電装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の第２の課題は、装置の外側を流れる流体が流体通路を流出する流体に及ぼす影響を軽減することができる水車羽根型発電装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の第３の課題は、往動側では羽根板を回転体より確実に起立させることができ、また復動側では羽根板を回転体側に確実に倒すことができる水車羽根型発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記第１の課題を解決するための本発明の請求項１は、発電機に動力を伝達する回転軸と、この回転軸に固定された回転体と、この回転体の外周に設けられ、流体の流れを受けて前記回転体を回転させる羽根とを有する水車形羽根車と、この水車形羽根車の流体流れ側に設けられた前面板と、この前面板に固定され、前記水車形羽根車の流体流出側に設けられた後面板とで枠体を形成し、この枠体の前面板と後面板に流体通路が形成された水車羽根型発電装置において、前記前面板は、前記流体入口部の上下端よりそれぞれ上方前方及び下方前方に傾斜した上方第１前面部及び下方第１前面部と、この上方第１前面部及び下方第１前面部の上端及び下端より上方後方及び下方後方に傾斜した上方第２前面部及び下方第２前面部とからなることを特徴とする。
【００１６】
上記第１の課題を解決するための本発明の請求項２は、請求項１において、前記上方第１前面部及び下方第１前面部と前記上方第２前面部及び下方第２前面部の接線の水平線からの前記上方第１前面部及び下方第１前面部の傾斜角度は、前記水平線からの前記上方第２前面部及び下方第２前面部の傾斜角度と等しいか又は小さく形成されていることを特徴とする。
【００１７】
上記第２の課題を解決するための本発明の請求項３は、請求項１において、前記後面板の前記流体出口部の上方及び下方には、それぞれ上方後方及び下方後方に伸びた流れ防止板が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
上記第１の課題を解決するための本発明の請求項４は、発電機に動力を伝達する回転軸と、この回転軸に固定された回転体と、この回転体の外周に設けられ、流体の流れを受けて前記回転体を回転させる羽根とを有する水車形羽根車と、この水車形羽根車の流体流れ側に設けられた前面板と、この前面板に固定され、前記水車形羽根車の流体流出側に設けられた後面板とで枠体を形成した水車羽根型発電装置において、前記水車形羽根車の流体受け部が流体を受ける側は開放し、前記前面板は、前記水車形羽根車の流体受け部が流体を受ける側に傾斜した第１前面部と、この第１前面部の前端より後方に傾斜して前記後面板に固定される第２前面部とからなることを特徴とする。
【００１９】
上記第１の課題を解決するための本発明の請求項５は、請求項４において、前記第１前面部と前記第２前面部の接線の水平線から前記第１前面部の傾斜角度は、前記水平線から前記第２前面部の傾斜角度と等しいか又は小さく形成されていることを特徴とする。
【００２０】
上記第３の課題を解決するための本発明の請求項６は、請求項１又は４において、前記水車形羽根車の羽根は、前記回転体に回動自在に配設され、流体受け部と、この流体受け部より短いストッパー部とがＬ字形状に形成され、かつ前記流体受け部が流体圧を受ける側で、前記ストッパー部が前記流体受け部の起立を維持するように配設され、前記回転体の外周には、前記羽根の回転を妨げなく、該回転体を囲むように羽根通路枠体が設けられ、前記回転体には、前記羽根通路枠体内より前記流体通路に入る羽根の流体受け部を起立させる羽根起立手段が設けられ、前記流体出口部側には、前記流体通路を形成する水車形羽根車側の板と前記羽根通路枠体には、前記流体通路より前記流体通路枠体内に入る羽根の流体受け部を倒す羽根倒し手段が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
上記第３の課題を解決するための本発明の請求項７は、請求項６において、前記羽根起立手段は、回転体の内部を通して隣接する羽根間に連通する羽根起立流路パイプが設けられ、この羽根起立流路パイプには、一端が羽根の流体受け部側から他端が回転体の回転方向と逆方向の隣接する羽根の流体受け部側になるように設けられ、前記羽根起立流路パイプは一端が他端より大径に形成されていることを特徴とする。
【００２２】
上記第３の課題を解決するための本発明の請求項８は、請求項６において、前記羽根起立手段は、前記流体通路の入口部の前記流体通路枠体に対応した外側より、前記羽根通路枠体の内側に連通するように前記流体通路方向に傾斜して設けられた羽根起立流路パイプよりなり、前記羽根起立流路パイプは、前記流体通路枠体に対応した外側の一端が前記前記羽根通路枠体側の他端より大径に形成されていることを特徴とする。
【００２３】
上記第３の課題を解決するための本発明の請求項９は、請求項６において、前記羽根倒し手段は、前記流体通路枠体の内側部で流体通路の出口部側に流体の流れ方向に傾斜して設けられた傾斜板と、この傾斜板の流体受け側の前記流体通路枠体より前記羽根通路枠体の内側に連通するように設けられた羽根倒し流路パイプとからなり、前記羽根倒し流路パイプは、前記傾斜板側の一端が前記羽根通路枠体側の他端より大径に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
上記第３の課題を解決するための本発明の請求項１０は、請求項６、７又は８において、前記回転体には、前記羽根が当接する枕部材が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
上記第３の課題を解決するための本発明の請求項１１は、請求項１、２、４又は５において、前記水車形羽根車が配設された側の前記第１前面部は、流体流路に入る羽根に向けて傾斜して配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１によれば、上方第１前面部及び下方第１前面部と上方第２前面部及び下方第２前面部の接線より内側の上方第１前面部及び下方第１前面部は、内側後方に傾斜して設けられているのみではなく、外側の上方第２前面部及び下方第２前面部は、外側後方に傾斜して設けられているので、接線で分流されて上側及び内側に流れる。内側に流れた流体は、上方第１前面部及び下方第１前面部によって流速が加速されて流体通路の流体入口部に流れ込む。
【００２７】
請求項２によれば、接線より上方第１前面部及び下方第１前面部の傾斜角度は、接線より上方第２前面部及び下方第２前面部の傾斜角度と等しいか、又は小さく形成されていので、接線より外側及び内側に均等に分流されるか、又は内側に多く引き込まれる。
【００２８】
請求項３によれば、後面板の流体出口部の上方及び下方には、それぞれ上方後方及び下方後方に伸びた流れ防止板が設けると、装置の外側を流れる流体が流体出口部に引き込まれるのが防止され、流体出口部より流出する流体を妨害しないようになる。
【００２９】
請求項４によれば、流体は、第１前面部と第２前面部の接線で分流されて第１前面部及び第２前面部に流れる。第１前面部に沿って流れた流体は、流速が加速されて水車形羽根車の流体受け部に作用して水車形羽根車を回転させる。
【００３０】
請求項５によれば、接線より第１前面部の傾斜角度は、接線より第２前面部の傾斜角度と等しいか又は小さく形成されているので、接線より第１前面部及び第２前面部に均等に分流されるか、又は第１前面部側に多く流れる。
【００３１】
請求項６によれば、羽根は、流体受け部とストッパー部とよりなる簡単なＬ字形状であるので、安価に製作できる。また回転体に羽根起立流路パイプよりなる羽根起立手段を設けたので、流体通路に位置して起立している羽根に当たった流体が羽根起立流路パイプに流れる。羽根起立流路パイプは流体通路側の一端が羽根通路枠体側の他端より大径に形成されているので、羽根通路枠体より流体通路に入ってくる羽根にノズルとなって流体を勢い良く吹き付けて起立させる。このように、強制的に羽根を起立させるように流体を強く吹き付けるので、羽根は確実に起立する。また流体通路の出口側には、傾斜板と羽根倒し流路パイプよりなる羽根倒し手段を設けたので、傾斜板に当たった流体は羽根倒し流路パイプに流れる。羽根倒し流路パイプは、傾斜板側の一端が羽根通路枠体の他端より大径に形成されているので、流体通路から羽根通路枠体内に入ってくる羽根にノズルとなって流体を勢い良く吹き付けて倒す。このように、強制的に羽根を倒すように流体を強く吹き付けるので、羽根は確実に倒れる。
【００３２】
請求項７によれば、回転体に羽根起立流路パイプよりなる羽根起立手段を設けたので、流体通路に位置して起立している羽根に当たった流体が羽根起立流路パイプに流れる。羽根起立流路パイプは一端が他端より大径に形成されているので、羽根通路枠体より流体通路に入ってくる羽根にノズルとなって流体を勢い良く吹き付けて起立させる。即ち、強制的に羽根を起立させるように流体を強く吹き付けるので、羽根は確実に起立する。
【００３３】
請求項８によれば、流体が羽根起立流路パイプの一端に流入し、加速されて他端より羽根通路枠体の内側に流出する。そこで、回転体が回転して羽根が他端に対応した位置にくると、羽根起立流路パイプで加速された流体を羽根の流体受け部が受けて流体受け部が起立する。
【００３４】
請求項９によれば、流体通路の出口側には、傾斜板と羽根倒し流路パイプよりなる羽根倒し手段を設けたので、傾斜板に当たった流体は羽根倒し流路パイプに流れる。羽根倒し流路パイプは、傾斜板側の一端が羽根通路枠体の他端より大径に形成されているので、流体通路から羽根通路枠体内に入ってくる羽根にノズルとなって流体を勢い良く吹き付けて倒す。このように、強制的に羽根を倒すように流体を強く吹き付けるので、羽根は確実に倒れる。
【００３５】
請求項１０によれば、羽根の流体受け部が羽根取付け面と隙間を生じるように、枕部材を羽根取付け面に固定してなる。これにより、羽根が倒れた場合、羽根の復動側ではストッパー部は傾斜するので、僅かであるが流体の抵抗が軽減する。この場合、枕部材は羽根起立流路パイプを塞がない位置に設ける。
【００３６】
請求項１１によれば、第１前面部に沿って流れる流体によって水車形羽根車の羽根は起立される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の水車羽根型発電装置の第１の実施の形態を示す縦断面の側面図である。
【図２】右半分は断面で示す正面図である。
【図３】回転体部分の平面図である。
【図４】本発明の水車羽根型発電装置の第２の実施の形態を示す縦断面の側面図である。
【図５】本発明の水車羽根型発電装置の第３の実施の形態の要部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の右側面、（ｃ）は（ａ）の平面図である。
【図６】本発明の水車羽根型発電装置の第４の実施の形態の要部を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図７】本発明の水車羽根型発電装置の第５の実施の形態を示す縦断面の側面図である。
【図８】本発明の水車羽根型発電装置の第６の実施の形態を示す縦断面の側面図である。
【図９】本発明の水車羽根型発電装置の第７の実施の形態を示す縦断面の側面図である。
【図１０】図９の右半分は断面で示す正面図である。
【図１１】本発明の水車羽根型発電装置の第８の実施の形態を示す縦断面の側面図である。
【図１２】本発明の水車羽根型発電装置の第９の実施の形態を示す縦断面の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の水車羽根型発電装置の第１の実施の形態を図１乃至図３により説明する。枠体１は、前面板２と、この前面板２に固定された後面板３とを有し、前面板２及び後面板３には横長の矩形形状の流体入口部２ａ及び流体出口部３ａが形成されている。前面板２は、流体入口部２ａの上端より上方前方に傾斜した上方第１前面部２ｂと、この上方第１前面部２ｂの上端より上方後方に傾斜した上方第２前面部２ｃと、流体入口部２ａの下端より下方前方に傾斜した下方第１前面部２ｄと、この下方第１前面部２ｄの下端より下方後方に傾斜した下方第２前面部２ｅとから形成されている。後面板３は、流体出口部３ａの上端より上方に伸びた上方第１後面部３ｂと、この上方第１後面部３ｂの上端より上方前方に傾斜して前記上方第２前面部２ｃの上端に固定された上方第２後面部３ｃと、流体出口部３ａの下端より下方に伸びた下方第１後面部３ｄと、この下方第１後面部３ｄの下端より下方前方に傾斜して前記下方第２前面部２ｅの下端に固定された下方第２後面部３ｅとから形成されている。
【００３９】
前面板２及び後面板３の両側にはそれぞれ側面板４、４が固定されている。流体入口部２ａと流体出口部３ａ間に流体通路５の上下部を形成するために、前面板２の上方第１前面部２ｂの下端と後面板３の上方第１後面部３ｂの下端には上板６が、前面板２の下方第１前面部２ｄの上端と後面板３の下方第１後面部３ｄの上端には下板７が固定されている。また流体通路５の側部を形成するために、上板６と下板７には流体入口部２ａ及び流体出口部３ａより幅広になるように側板８、８が固定されている。ここで、下板７には、後記する水車形羽根車１０が回転できるように水車配設穴７ａが形成されている。
【００４０】
前記構成において、上方第１前面部２ｂと上方第２前面部２ｃの接線２ｆの水平線からの上方第１前面部２ｂの傾斜角度をα１、上方第２前面部２ｃの傾斜角度をβ１、下方第１前面部２ｄと下方第２前面部２ｅの接線２ｇの水平線からの下方第１前面部２ｄの傾斜角度をα２、下方第２前面部２ｅの傾斜角度をβ２とすると、α１、α２はβ１、β２と等しいか又は小さく形成されている。ここで、傾斜角度をα１、α２は２０°〜７０°の範囲に形成する。
【００４１】
水車形羽根車１０は、下方第１前面部２ｄ、下方第２前面部２ｅと下方第１後面部３ｄ、下方第２後面部３ｅ間に配設されている。この水車形羽根車１０は次のような構造となっている。外周が八角形に形成された回転体１１は、回転軸１２に固定されており、回転軸１２は、軸受１３を介して支持板１４に回転自在に支承されている。支持板１４は下方第２前面部２ｅと下方第２後面部３ｅに固定された支持板１５に固定されている。回転体１１の外周の羽根取付け面１１ａには、水流等の流体受け部１６ａとストッパー部１６ｂとからなるＬ字形状の羽根１６が配設されており、羽根１６には支軸１７が固定されている。支軸１７の両端部は、軸受１８に回転自在に支承されており、軸受１８は羽根取付け面１１ａに固定されている。ここで、羽根１６は、流体受け部１６ａが水流等を受けるように、即ち流れ方向Ａになるように配設されている。流体通路５の下方には、羽根１６の回転を妨げないように回転体１１の外周を囲む羽根通路枠体２０の上端が下板７の水車配設穴７ａの内端に固定されている。
【００４２】
隣接する羽根取付け面１１ａ、１１ａには、回転体１１の内部を通して羽根起立流路パイプ３０が固定されている。羽根起立流路パイプ３０は、一端３０ａが羽根１６の流体受け部１６ａ側から他端３０ｂが回転方向Ｂと逆方向の隣接する羽根取付け面１１ａの流体受け部１６ａ側になるように配設されている。ここで、羽根起立流路パイプ３０は、断面が楕円形状でラッパ状となっており、一端３０ａが他端３０ｂより大径に形成されている。即ち、一端３０ａから他端３０ｂに向かってノズル形状の流路となっている。
【００４３】
流体出口部３ａ側の下板７上には、流体の流れ方向Ａ側に傾斜した傾斜板３１が固定されており、傾斜板３１の流体受け側の下板７から羽根通路枠体２０に向けて前記羽根起立流路パイプ３０と同様の形状をした羽根倒し流路パイプ３２が固定されている。羽根倒し流路パイプ３２は、断面が楕円形状でラッパ状となっており、一端３２ａが他端３２ｂより大径に形成されている。即ち、一端３２ａから他端３２ｂに向かってノズル形状の流路となっている。
【００４４】
下方第１前面部２ｄから羽根通路枠体２０に向かって前記羽根起立流路パイプ３０及び羽根倒し流路パイプ３２と同様の形状をした羽根起立流路パイプ３３が上方に傾斜して設けられ、断面が楕円形状でラッパ状となっており、一端３３ａが他端３３ｂより大径に形成されている。即ち、一端３３ａから他端３３ｂに向かってノズル形状の流路となっている。
【００４５】
回転体１１の回転によって発電する発電機４０は、回転体１１の側方に配設してもよいが、本実施の形態においては、発電機４０は上方第２前面部２ｃと上方第２後面部３ｃの内側に固定された支持板４１に固定されている。回転軸１２の両端部にはプーリ４２、４２が固定され、発電機４０の入力軸４０ａ、４０ａにも前記プーリ４２、４２に対応してプーリ４３、４３が固定されている。プーリ４２、４２と４３、４３にはタイミングベルト４４、４４が掛けられている。そこで、上板６及び下板７には、タイミングベルト４４、４４が挿通されるベルト穴６ａ、７ａが形成されている。
【００４６】
上方第１後面部３ｂと上方第２後面部３ｃの接線３ｆには、上方後方に伸びた第１上方流れ防止板５０が固定されている。下方第１後面部３ｄと下方第２後面部３ｅの接線３ｇにも同様に、下方後方に伸びた第１下方流れ防止板５１が固定されている。流体出口部３ａの上方第１後面部３ｂの下端及び下方第１後面部３ｄの上端部には、流体通路５の上板６及び下板７と平行に第２流れ防止板５２、５２が固定されている。
【００４７】
次に作用について説明する。ここで、流体通路５に位置する羽根１６を１６１、この羽根１６１より後方の羽根１６を１６２、羽根１６１より前方の羽根１６を１６３として説明する。また羽根１６１の羽根取付け面１１ａから羽根１６２の羽根取付け面１１ａに伸びた羽根起立流路パイプ３０を３０１、羽根１６３の羽根取付け面１１ａから羽根１６１の羽根取付け面１１ａに伸びた羽根起立流路パイプ３０を３０２として説明する。また羽根１６は図１の状態にあるとして説明する。
【００４８】
本装置を水中又は海中の所定位置に配置固定する。本装置に向かって矢印Ａ方向（図１の左側より右側）に流れてきた流体は、接線２ｆ、２ｇより内側と外側に分流される。従来技術のようにβ１、β２が０度、即ち上方第２前面部２ｃ及び下方第２前面部２ｅが水平であると、接線２ｆ、２ｇより外側の流速が速く、接線２ｆ、２ｇの内側の流体が引き込まれ、流体入口部２ａには流れ込まない。これに対して本実施の形態においては、接線２ｆ、２ｇより内側の上方第１前面部２ｂ及び下方第１前面部２ｄは、内側後方に傾斜して設けられているのみではなく、外側の上方第２前面部２ｃ及び下方第２前面部２ｅは、外側後方に傾斜して設けられているので、接線２ｆ、２ｇで分流されて上側及び内側に流れる。内側に流れた流体は、上方第１前面部２ｂ及び下方第１前面部２ｄによって流速が加速されて流体通路５の流体入口部２ａに流れ込む。また本実施の形態においては、〔数１〕で示すように、傾斜角度α１、α２は傾斜角度β１、β２と等しいか、又は小さく形成されていので、接線２ｆ、２ｇより外側及び内側に均等に分流されるか、又は内側に多く引き込まれる。
【００４９】
また本実施の形態のように、接線３ｆ、３ｇに第１上方流れ防止板５０、第１下方流れ防止板５１を設けると、水車羽根型発電装置の外側を流れる流体が流体出口部３ａに引き込まれるのが防止され、流体出口部３ａより流出する流体を妨害しないようになる。また第２流れ防止板５２、５２を設けると、水車羽根型発電装置の外側を流れる流体が流体出口部３ａに及ぼす影響を更に減殺する効果が得られる。
【００５０】
前記したように、流体は、上方第１前面部２ｂ及び下方第１前面部２ｄによって加速されて流体入口部２ａより流体通路５の入口部５ａに流れ込む。この矢印Ａ方向に流れてきた流体によって羽根１６１が矢印Ｂ方向に回転させられる。また羽根１６１の流体受け部１６ａに当たった流体の一部は羽根起立流路パイプ３０１、３０２に流れる。
【００５１】
羽根起立流路パイプ３０１の一端３０ａに流れた流体は、羽根起立流路パイプ３０１のノズル形状によって加速され、他端３０ｂより羽根１６２の流体受け部１６ａに流体を吹き付け、羽根１６２を起立させる。羽根１６２が少しでも起立して流体通路５に位置すると、流体通路５に流れる流体によってストッパー部１６ｂが羽根取付け面１１ａに当接するまで、即ち羽根１６２は完全に起立される。また羽根起立流路パイプ３０２の他端３０ｂにも流体が流入するが、他端３０ｂは一端３０ａよりも小径であるので、他端３０ｂに流入した流体は減速されるので、羽根１６３には影響を及ばない。
【００５２】
また流体通路５を流れる流体は傾斜板３１に当たって羽根倒し流路パイプ３２の一端３２ａに流入し、加速されて他端３２ｂより羽根通路枠体２０の内側に流出する。そこで、回転体１１が回転して羽根１６３が他端３２ｂに対応した位置にくると、羽根倒し流路パイプ３２で加速された流体を羽根１６３の流体受け部１６ａが受けて流体受け部１６ａが倒れる。即ち、羽根１６の復動側では流体受け部１６ａが倒れて長さの短いストッパー部１６ｂが流体圧を受けるので、流体に対する抵抗は軽減される。ここで、ストッパー部１６ｂは流体受け部１６ａの起立状態を維持させるストッパーの機能を有すれば良く、長さはできるだけ短い方が良いことは言うまでもない。
【００５３】
前記動作によって回転体１１が回転させられると、回転軸１２の回転がプーリ４２、４２、タイミングベルト４４、４４、プーリ４３、４３を介して入力軸４０ａ、４０ａに伝達され、発電機４０によって発電される。
【００５４】
このように、回転体１１に羽根起立流路パイプ３０よりなる羽根起立手段を設けたので、流体通路５に位置して起立している羽根１６に当たった流体が羽根起立流路パイプ３０に流れる。羽根起立流路パイプ３０は一端３０ａが他端３０ｂより大径に形成されているので、羽根通路枠体２０より流体通路５に入ってくる羽根１６にノズルとなって流体を勢い良く吹き付けて起立させる。即ち、強制的に羽根１６を起立させるように流体を強く吹き付けるので、羽根１６は確実に起立する。
【００５５】
また流体通路５の出口側には、傾斜板３１と羽根倒し流路パイプ３２よりなる羽根倒し手段を設けたので、傾斜板３１に当たった流体は羽根倒し流路パイプ３２に流れる。羽根倒し流路パイプ３２は、傾斜板３１側の一端３２ａが羽根通路枠体２０の他端３２ｂより大径に形成されているので、流体通路５から羽根通路枠体２０内に入ってくる羽根１６にノズルとなって流体を勢い良く吹き付けて倒す。このように、強制的に羽根１６を倒すように流体を強く吹き付けるので、羽根１６は確実に倒れる。
【００５６】
また本実施の形態の場合は、流体が羽根起立流路パイプ３３の一端３３ａに流入し、加速されて他端３３ｂより羽根通路枠体２０の内側に流出する。そこで、回転体１１が回転して羽根１６２が他端３３ｂに対応した位置にくると、羽根起立流路パイプ３３で加速された流体を羽根１６２の流体受け部１６ａが受けて流体受け部１６ａが起立する。
【００５７】
本発明の水車羽根型発電装置の第２の実施の形態を図４により説明する。前記実施の形態は、回転体１１の上方に流体通路５を設けた。本実施の形態は、回転体１１の下方に流体通路５が設けられている。本実施の形態は、図１の前記実施の形態と比較すれば明らかなように、流体通路５の中心線を中心として上下対称構造となっている。ただ異なるのは、流体受け部１６ａの流体受け部側の反対面側の先端には、錘６０が固定されている。このような構成でも前記実施の形態と同様に、様接線２ｆ、２ｇで分離された内側の流体は加速されて流体入口部２ａより流体通路５に流れ込み、前記実施の形態と同様の作用効果を奏する。但し、上方第１前面部２ｂ、上方第２前面部２ｃ、下方第１前面部２ｄ、下方第２前面部２ｅ、上方第１後面部３ｂ、上方第２後面部３ｃ、下方第１後面部３ｄ、下方第２後面部３ｅの上方及び下方をそれぞれ逆に下方及び上方と読み替える必要があることは言うまでもない。
【００５８】
次に作用について説明する。矢印Ａ方向に流れてきた流体を流体通路５に位置する羽根１６（１６１）の流体受け部１６ａが受け、回転体１１は矢印Ｃ方向に回転させられる。そこで、流体通路５より羽根通路枠体２０に入ろうとする羽根１６（１６２）は、流体通路５を流れる流体圧と羽根１６（１６２）の流体受け部１６ａが羽根通路枠体２０内の流体圧によって羽根１６（１６２）は不安定な状態となる。しかし、羽根通路枠体２０内に完全に入った羽根１６（１６３、１６４、１６５、１６６）は、流体受け部１６ａが回転体１１が回転して生じる羽根通路枠体２０の流体圧及び錘６０によって流体受け部１６ａが羽根取付け面１１ａに当接するように倒される。これにより、羽根１６の復動側では流体に対する抵抗は軽減する。
【００５９】
羽根１６が１６７の位置に位置すると、羽根１６（１６７）は回動できるようになる。即ち、羽根１６（１６７）は、不安定な状態であるが、錘６０と羽根通路枠体２０の流体圧とのバランスで羽根１６（１６７）の流体受け部１６ａは羽根取付け面１１ａより浮き上がる。
【００６０】
このように、羽根１６が設けられた回転体１１の下方に流体通路５が形成されるので、流体通路５より羽根通路枠体２０内に入る羽根１６は、流体受け部１６ａが倒れるようになる。即ち、羽根１６の復動側では抵抗が軽減する。また羽根通路枠体２０内より流体通路５に入る羽根１６は、流体受け部１６ａに設けた錘６０の重力により下方に垂れ下がり、羽根１６が起立する。この場合、羽根起立流路パイプ５３、５４を設けると、羽根通路枠体２０内から流体通路５に入ってくる羽根１６に流体を勢い良く吹き付けて起立させるので、羽根１６はより確実に起立させられる。
【００６１】
また本実施の形態においては、羽根１６の流体受け部１６ａに錘６０を設けているので、羽根通路枠体２０内より流体通路５に入る羽根１６は、錘６０の重力により下方に垂れ下がる。このため、羽根起立流路パイプ３３を設けなくても羽根１６は起立するが、本実施の形態のように羽根起立流路パイプ３３を設けると、羽根１６はより確実に起立させられる。
【００６２】
上記実施の形態において、図１（第１の実施の形態）のように流体通路５の下方に回転体１１を設けたものは、羽根１６を軽くできるので、水車の高速回転が可能になる。これに対して、図４（第２の実施の形態）のように流体通路５の上方に回転体１１を設けたものは、羽根１６が錘６０でかなり重くなるので、高速であると遠心力により羽根が倒れなくなることがあり、低速回転に適する。
【００６３】
本発明の水車羽根型発電装置の第３の実施の形態を図５により説明する。本実施の形態は、羽根１６の復動側で該羽根１６の受ける流体に対する抵抗を更に軽減したものである。羽根１６の復動側で流体の抵抗を受けるのは、前記したようにストッパー部１６ｂの面積である。そこで、ストッパー部１６ｂの長さを短くするのみでなく、切り欠き部１６ｂ１を形成してストッパー部１６ｂの面積を小さくすると、羽根１６の復動側での流体抵抗をより低減することができる。
【００６４】
本発明の水車羽根型発電装置の第４の実施の形態を図６により説明する。本実施の形態も前記実施の形態と同様に、羽根１６の復動側での流体抵抗の軽減を図ったものである。本実施の形態は、流体受け部１６ａが羽根取付け面１１ａと隙間を生じるように、枕部材６１を羽根取付け面１１ａに固定してなる。これにより、羽根１６が倒れた場合、羽根１６の復動側ではストッパー部１６ｂは傾斜するので、僅かであるが流体の抵抗が軽減する。この場合、枕部材６１は羽根起立流路パイプ３０を塞がない位置に設ける。また本実施の形態と前記第２の実施の形態を組合せると、即ちストッパー部１６ｂに切り欠き部１６ｂ１を設けると共に枕部材６１を設けると、更に効果的である。
【００６５】
また本実施の形態の場合は、回転体１１の羽根取付け面１１ａと羽根１６の流体受け部１６ａに隙間があり、流体受け部１６ａは僅かに立ち上がっているので、次のような効果も得られる。図１において、羽根通路枠体２０内より流体通路５に入る羽根１６２は、図６に示す枕部材６１で僅かに起立しているので、第１の実施の形態で説明したように、羽根１６１の流体受け部１６ａに当たって羽根起立流路パイプ３０１より加速されて他端３０ｂを吹き出す流体によって羽根１６２の流体受け部１６ａは起立されるので、前記第１の実施の形態の場合より更に流体受け部１６ａの起立が確実となる。
【００６６】
本発明の水車羽根型発電装置の第５の実施の形態を図７により説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態（図１）の変形例である。第１の実施の形態においては、羽根１６を起立させる羽根起立手段として、羽根起立流路パイプ３３を設けた。本実施の形態は、水車形羽根車１０が配設された側の下方第１前面部２ｄの傾斜角度α２を第１の実施の形態より小さく形成し、下方第１前面部２ｄの延長線より流体通路５に入る羽根１６２の流体受け部１６ａに向けて形成している。そこで、回転体１１が回転して羽根１６２が下方第１前面部２ｄの延長線上にくると、羽根１６２の流体受け部１６ａが下方第１前面部２ｄに沿って流れてくる流体により起立される。
【００６７】
本発明の水車羽根型発電装置の第６の実施の形態を図８により説明する。本実施の形態は、第２の実施の形態（図４）の変形例で、前記第５の実施の形態（図７）と同様の構造よりなっている。即ち、水車形羽根車１０が配設された側の上方第１前面部２ｄの傾斜角度α２を第２の実施の形態より小さく形成し、上方第１前面部２ｄの延長線より流体通路５に入る羽根１６８の流体受け部１６ａに向けて形成している。そこで、本実施の形態も前記実施の形態と同様に、回転体１１が回転して羽根１６８が上方第１前面部２ｄの延長線上にくると、羽根１６８の流体受け部１６ａが上方第１前面部２ｄに沿って流れてくる流体により起立される。
【００６８】
本発明の水車羽根型発電装置の第７の実施の形態を図９及び図１０により説明する。本実施の形態は、前記第５の実施の形態（図７）の変形例をします。なお、図７と同じ又は相当部材及び部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施の形態は、図７と対比すれば明らかなように、発電機４０を回転体１１の下方に設け、また上方第１前面部２ｂ、上方第２前面部２ｃ、上方第１後面部３ｂ、上方第２後面部３ｃ、上板６、第１上方流れ防止板５０及び上方第１後面部３ｂに固定された第２流れ防止板５２を取り除いたものである。即ち、水車形羽根車１０の上方は開放し、図７のような流体通路５を形成していない。そこで、発電機４０は支持板１５に固定されている。そして、発電機４０の出力軸４０ａ、４０ａに固定されたプーリ４３、４３と回転体１１の回転軸１２に固定されたプーリ４２、４２にはタイミングベルト４４、４４が掛けられている。
【００６９】
本実施の形態においては、矢印Ａ方向より流れてくる流体は、接線２ｇで分流されて下方第１前面部２ｄと下方第２前面部２ｅに沿って流れる。下方第１前面部２ｄに沿って流れる流体は、前記第５の実施の形態の図７と同様に、回転体１１が回転して羽根１６２が下方第１前面部２ｄの延長線上にくると、羽根１６２の流体受け部１６ａが下方第１前面部２ｄに沿って流れてくる流体によって起立する。また下方第１前面部２ｄに沿って流れてくる流体及び下方第１前面部２ｄの上方に流れる流体により、下方第１前面部２ｄの上端より上方の羽根１６２、１６１は流体圧を受け、回転体１１は回転する。
【００７０】
本発明の水車羽根型発電装置の第８の実施の形態を図１１により説明する。本実施の形態は、第８の実施の形態（図８）の変形例を示す。また前記実施の形態（図９、図１０）の上方の水平線を中心として１８０度回転させ、流体受け部１６ａに錘６０を設けたものと言うとができる。なお、図８と同じ又は相当部材及び部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。本実施の形態は、図８と対比すれば明らかなように、発電機４０を回転体１１の上方に設け、また下方第１前面部２ｂ、下方第２前面部２ｃ、下方第１後面部３ｂ、下方第２後面部３ｃ、下板６、第１下方流れ防止板５０及び下方第１後面部３ｂに固定された第２流れ防止板５２を取り除いたものである。即ち、水車形羽根車１０の下方は開放し、図８のように流体通路５を形成していない。そこで、発電機４０は支持板１５に固定されている。そして、発電機４０の出力軸４０ａ、４０ａに固定されたプーリ４３、４３と回転体１１の回転軸１２に固定されたプーリ４２、４２にはタイミングベルト４４、４４が掛けられている。
【００７１】
本実施の形態においては、前記第７の実施の形態と同様に、矢印Ａ方向より流れてくる流体は、接線２ｇで分流されて上方第１前面部２ｄと上方第２前面部２ｅに沿って流れる。上方第１前面部２ｄに沿って流れる流体は、前記第７の実施の形態と同様に、回転体１１が回転して羽根１６８の流体受け部１６ａが上方第１前面部２ｄの延長線上にくると、羽根１６８の流体受け部１６ａが上方第１前面部２ｄに沿って流れてくる流体によって起立する。また上方第１前面部２ｄに沿って流れてくる流体及び上方第１前面部２ｄの下方に流れる流体により、上方第１前面部２ｄの下端より下方の羽根１６８、１６１は流体圧を受け、回転体１１は回転する。
【００７２】
本発明の水車羽根型発電装置の第９の実施の形態を図１２により説明する。本実施の形態は、第７の実施の形態（図９）と第８の実施の形態（図１１）を組み合わせた構成よりなっている。従って、下方側の水車形羽根車１０は第７の実施の形態（図９）と同様の作用効果を奏し、上方側の水車形羽根車１０は第８の実施の形態（図１１）と同様の作用効果を奏するので、その作用効果の説明は省略する。本実施の形態においては、水車形羽根車１０を２個有するので、第７の実施の形態（図９）及び第８の実施の形態（図１１）のように水車形羽根車１０を１個用いたものの２倍の発電が得られるに止まらない。と言うのは、下方及び上方の下方第１前面部２ｄ及び上方第１前面部２ｄに沿って流れた流体は、上下の水車形羽根車１０の流体入口部２ａより流体出口部３ａに必ず流れる。これにより、下方第１前面部２ｄ及び上方第１前面部２ｄに流れる流体は、２個の水車形羽根車１０の羽根１６に有効に作用するので、２倍以上の発電効率が得られる。
【００７３】
また本実施の形態のように、第１前面部２ｄ、２ｄを長くし、第２前面部２ｅ、２ｅを短くすると、流体出口部３ａの開口幅Ｈ１に対する接線２ｇ、２ｇ間の開口幅Ｈ２を大きく形成することができる。このように、Ｈ１とＨ２との比率を大きくすると、水車形羽根車１０、１０の羽根１６の流体受け部１６ａに作用する流量が多く、かつ流速が速くなって発電効率が向上する。図１２には、α２＝３０°、β２＝４５°の場合を示したが、これに限定されるものでないことは言うまでもない。また本実施の形態のように、α２をβ２と等しいか又はより小さく形成すれば、前記各実施の形態で述べたように、水車形羽根車１０側に流れる流量が同じか又は多くなる。またα２及びβ２を小さく形成することにより、本装置に加わる流体圧が小さくなることは言うまでもない。
【００７４】
なお、第５の実施の形態（図７）、第７の実施の形態（図９）の水車形羽根車１０、第９の実施の形態（図１２）の水車形羽根車１０において、第４の実施の形態（図６）のように、回転体１１の羽根取付け面１１ａに枕部材６１を設けると、羽根起立流路パイプ３０を設けなくてもよい。というのは、枕部材６１によって羽根１６の流体受け部１６ａは羽根取付け面１１ａと隙間があるので、回転体１１が回転して羽根１６（１６２）が第１前面部２ｄの延長線上にくると、第１前面部２ｄに沿って流れる流体によって起立される。勿論、枕部材６１を設けると共に、羽根起立流路パイプ３０を設けると、より効果的であることは言うまでもない。
【００７５】
また第５乃至第９の実施の形態（図７乃至図１２）においても、第３の実施の形態（図５）を適用すれば、当該第３の実施の形態で述べた効果が得られることは言うまでもない。また前記各水車形羽根車１０においては、発電機４０は、水車形羽根車１０の両側又は上下方向に設けたが、水車形羽根車１０の後方に設けてもよいことは言うまでもない。また第９の実施の形態（図１２）においては、上下に水車形羽根車１０、１０を設け、回転軸１２、１２を水平に配設したが、本装置の上下を９０度回転させて回転軸１２、１２を垂直にし、２個の水車形羽根車１０、１０を横に並設させてもよい。この場合、錘６０は設ける必要はない。
【００７６】
また上記各実施の形態においては、回転体１１を８面体として８個の羽根１６を設けたが、羽根１６の数は特に限定されるものではない。また側面板４、４は設けなくてもよいが、側面板４、４を設けると、側方より流体が流出しなく好ましい。
【００７７】
第１、第２、第５、第６及び第９の実施の形態（図１、図４、図７、図８及び図１２）においては、流れ防止板５０、５１及び５２、５２が無い場合においても、接線２ｆ、２ｇより外側の第２前面部２ｃ、２ｅから第２後面部３ｃ、３ｅに沿って加速された流速により、第１後面部３ｂ、３ｄ側はマイナス圧部（負圧部）に形成される。これにより、接線２ｆ、２ｇの内側より第１前面部２ｂ、２ｄ間の流体は第１後面部３ｂ、３ｄのマイナス圧部により、本装置に流れる流速を上回る加速された流速を流体出口部３ａに作る。この流体出口部３ａによって引っ込む圧力によって流体通路５に流体が加速されて流れる。
【００７８】
また前記各実施の形態に示すように、流れ防止板５０、５１を設けると、この流れ防止板５０、５１に当たった流体は外側に流れるので、第１後面部３ｂ、３ｄ側はより一層マイナス圧部となる。これにより、流体出口部３ａより引っ込む圧力は大きくなり、より大きな流速で流体通路５を流れる。また流れ防止板５２、５２を設けると、更に効果的である。
【００７９】
第７及び第８の実施の形態（図９及び図１１）においても前記各実施の形態と同様に、流れ防止板５１及び５２が無い場合においても、接線２ｇより第２前面部２ｅから第２後面部３ｅに沿って加速された流速により、第１後面部３ｄ側はマイナス圧部（負圧部）に形成される。これにより、接線２ｆより第１後面部３ｄの上板７側の流体は加速され、水車形羽根車１０の羽根１６に加速された流体が作用する。また前記各実施の形態に示すように、流れ防止板５１を設けると、この流れ防止板５１に当たった流体は外側に流れるので、第１後面部３ｄ側はより一層マイナス圧部となる。これにより、水車形羽根車１０の羽根１６により一層加速された流体が作用する。また流れ防止板５２を設けると、更に効果的である。
【符号の説明】
【００８０】
１    枠体
２    前面板
２ａ    流体入口部
２ｂ    上方第１前面部（又は下方第１前面部）
２ｃ    上方第２前面部（又は下方第２前面部）
２ｄ    下方第１前面部（又は上方第１前面部）
２ｅ    下方第２前面部（又は上方第２前面部）
２ｆ、２ｇ    接線
３    後面板
３ａ    流体出口部
３ｂ    上方第１後面部（又は下方第１後面部）
３ｃ    上方第２後面部（又は下方第２後面部）
３ｄ    下方第１後面部（又は上方第１後面部）
３ｅ    下方第２後面部（又は上方第２後面部）
３ｆ、３ｇ    接線
５    流体通路
６    上板
７    下板
１０  水車形羽根車
１１    回転体
１１ａ    羽根取付け面
１２    回転軸
１６、１６１〜１６８    羽根
１６ａ    流体受け部
１６ｂ    ストッパー部
２０    羽根通路枠体
３０、３０１、３０２    羽根起立流路パイプ
３０ａ    一端
３０ｂ    他端
３１、３１０    傾斜板
３２、３５    羽根倒し流路パイプ
３２ａ、３５ａ    一端
３２ｂ、３５ｂ    他端
３３    羽根起立流路パイプ
４０    発電機
６０    錘
６１    第１上方流れ防止板
６２    第１下方流れ防止板
６３    第２流れ防止板
【図１】
2010163978.tif 000003
【図２】
2010163978.tif 000004
【図３】
2010163978.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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