(57)【要約】【課題】  水や空気等の小さな流体エネルギーから大きな流体エネルギーまでを幅広く、尚且つ流体エネルギーが流れる方向３６０度の全方向に対して効率良く回転エネルギーに変換する始動性に優れたタービンと、これを採用して効率良く発電する流体エネルギー発電装置を実現する。【解決手段】  垂直軸型タービンにおいて、直線翼で単に揚力を発生させるだけでなく、従来直線翼の間を抜けて無駄になっていた流体エネルギーを直線翼の内側に抗力を受けると共に流体をブレード裏面に誘導する突起を設けるブレードと共に回転する円筒形構造物を配置し、従来無駄になっていた流体エネルギーを円筒に設置した突起で流体をブレード裏面に誘導させることで大きな揚力に変換し、３６０度全方向で同じ条件で効率良く回転エネルギーに変換出来るようにすることで、課題をクリアした効率が良いタービン及び流体エネルギー発電装置を提供出来るようになる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直軸型タービンに於いて、液体や気体等の流体エネルギーに対して障害物として機能する流体の流れをブレード裏面に誘導する突起を設ける垂直で円筒形の構造物を回転体であるタービンの一部として設置し、この円筒形の構造物の外周に適度な距離を開けて主に流体エネルギーから揚力を利用してタービンとして回転させる為の直線的なブレードを複数配置し、ブレードは流体エネルギーが流れてくる向きに対して正面では単に揚力を受け回転エネルギーに変換し、流体エネルギーがブレード内側にある円筒状の構造物に衝突して剥離流となって増速して２方向に分かれて流れる流体エネルギーの内１方向に流れる流体の流れをブレード裏面に誘導する為に円筒形構造物に設ける突起によってブレードに誘導することで大きな揚力、流体の流れをブレード裏面に誘導する為に円筒形構造物に設ける突起自体でも抗力として受け回転エネルギーに変換し、もう１方向に流れる流体の流れをブレード裏面に誘導する為に円筒形構造物に設ける傾斜のある突起自体では抗力の負荷を受けるものの、流体の流れをブレード裏面に誘導する為に円筒形構造物に設ける傾斜のある突起によって誘導された流体をブレードで揚力として受け、この力が傾斜のある突起自体が流体から受ける抗力の負荷を上回ることで、従来の抗力を利用するタービンでは流体から抗力の負荷を受け回転エネルギーに変換出来なかったばかりでなく効率を悪くしていた領域の流体エネルギーをも回転エネルギーに変換することで流体エネルギーを効率良く流体エネルギーの流れる方向が３６０度どの角度にあっても回転エネルギーに変換し、タービンは優れた始動性を持ちながら高速回転を可能にし、このタービンの回転軸に発電モーターを取り付けた場合高効率の流体エネルギー発電装置となるタービン及び発電装置。
【請求項２】
請求項１のタービン及び発電装置は垂直に設置することを前提としているが、請求項１の発電装置を水平に設置することにより、上下の向きに流れる流体エネルギーを効率良く回転エネルギーに変換し、この回転エネルギーで発電モーターの軸を回転させて効率良く発電することが出来るタービン及び発電装置。
【請求項３】
請求項１と請求項２に於いて、タービンの外周にタービンに流れる流体エネルギーの量を調整する為に回転体の設置方法により上下、又は左右に可動可能な円筒形の構造物を設置して、これを流体エネルギーの量に応じて制御装置で制御してタービンに衝突する流体エネルギーの量を調整することにより、タービンの回転数を調整し安定した電気エネルギーを取り出せるようになるだけでなく、台風等で非常に大きな流体エネルギーが発生した場合においてもタービンに衝突する流体エネルギーを大きく遮断することで発電装置の破損を防ぐと共に安定したタービンの回転数を維持させることが出来るタービン及び発電装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３において使用するタービンは、タービンのブレードが流体エネルギーの力を最も効率良く受けることが出来る領域に流体エネルギーを誘導する為のフード又は配管と、流入した流体エネルギーを排出する為のフード又は配管を適切な位置に設置することで、流体エネルギーが流れる方向が定まっている状況に於いて流体エネルギーを非常に効率良く回転エネルギーに変換することが出来るタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体エネルギーを回転エネルギーに効率良く変換し、変換した回転エネルギーで効率良く発電することも出来る水平設置が可能なハイブリッド垂直軸型高効率タービン及びこれを使用する発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体エネルギーを回転エネルギーに変換するタービンの型式には様々なものがあるが、特に水力発電や風力発電に使用しているものは大きく分けると水平軸型と垂直軸型に分けることが出来、更に揚力式と抗力式に分けることが出来る。
【０００３】
これらの中で現在特に大型の風力発電装置では水平軸揚力型の発電装置が殆どであり、大型の風力発電装置がこの方式を多く採用する理由として一方向に対して流れる風力エネルギーを現在ある技術の中で最も効率良く電気エネルギーに変換出来ると考えられている為である。
【０００４】
次に中型から小型の風力発電装置では水平軸型で風向きに応じて方向転換するものや風向きに左右されない垂直軸型があり、これらには揚力型か抗力型、又は抗力型と揚力型を組み合わせたハイブリッド型を採用した様々なものが存在している。
【０００５】
水力発電装置については基本的に水の高低差による落差により得るエネルギーを利用するものが多いので抗力式が多くなり、河川の水の流れ等一定の方向性を持って流れる流体を利用するものの場合は揚力式と抗力式が設置する場所や状況によって使い分けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１３８９６（Ｐ２００５−１１３８９６Ａ）
【特許文献２】特開２００８−２０２５０８（Ｐ２００８−２０２５０８Ａ）
【特許文献３】特開２００７−４６５７４（Ｐ２００７−４６５７４Ａ）
【特許文献４】特開２００７−２７０７４６（Ｐ２００７−２７０７４６Ａ）
【特許文献５】特開２００８−５１０７０（Ｐ２００８−５１０７０Ａ）
【特許文献６】特開２００８−１０１５３６（Ｐ２００８−１０１５３６Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自然流体エネルギーを利用する発電装置の中でも水力発電の多くは水の流れる方向が決まっている場所に設置することが多く、この場合は現在までにも優れた技術が確立されているものが存在するが、水力発電でも潮流や波力を利用する発電装置の場合は水の流れる方向が一定ではないので、水の流れる方向性に左右されず効率良く発電出来るようにする必要がある。
【０００８】
そして特に自然流体エネルギーを利用して発電する発電装置でも風力発電においては風の流れる方向が常に同じで一定である場所は基本的に存在しないので、風力を効率良く回転エネルギーに変換して発電する為には風の流れる方向に左右されないことが必要条件になる。
【０００９】
風力発電で最も効率良く風力を回転エネルギーに変換出来るとされている構造は水平軸型でプロペラのブレードに働く揚力を利用して風力を回転エネルギーに変換する方法であるが始動性が悪く、ある程度大きな流体エネルギーを受けなければ効率良く回転することが出来ない欠点を持っており、中には抗力を利用するものも存在するが、風の流れる方向は常に変化するので、水平軸型の場合プロペラの向きを風向きに合わせる為の機構が必要になり、これらの中でも特に大型のものであった場合、風を受けるプロペラの向きは機械的に制御されるものがあるが、常に瞬時に変化する風向きには合わせることが出来ないので、現実には自然流体エネルギーを回転エネルギーに変換する場合年間を通して考えれば効率が真に良いと言えるものでは無く、又、落雷や台風等の強風によってブレードが破損してしまう事例もいくつか報告されているのでこの危険性も考慮しなければならなくなってしまう。
【００１０】
風力発電でも中型から小型のもので水平軸型の場合、風の流れる向きに合わせてプロペラの向きを風力で変化させるものがあるので頻繁に変わる風向きにもある程度対応できるが、それでも瞬時に変化する風向きによって損失も多く存在するので理想的な構造とは言えない。
【００１１】
風力発電で垂直軸型の場合、風向きに左右されずに発電出来るという点では理想的であり、既に実用化されているもので優れているものも存在するが、既存の技術では風力を回転エネルギーに変換する変換効率が現在最も効率が良いとされている水平軸型と比較して最大効率が悪い欠点を持っている。
【００１２】
垂直軸型風力発電装置には揚力を利用したものと抗力を利用したものがあり、効率を追求すれば揚力を利用するものが優位であるが、揚力式の場合ブレードに抗力を受けることのできる工夫がされているものでなければタービンが始動時に回転力を得る為には大きな風力が必要になるので風の弱い地域ではモーターで始動時の回転をアシストするか抗力を得ることの出来るブレードを利用してタービンの始動力を得ることが出来るようにする必要があり、抗力式の場合ブレードが高速回転すると大きな空気抵抗の負荷を受けると共に風の向きに逆らってブレードが回転しなければならない位置が存在する為効率が悪く、抗力型と揚力型を組み合わせてハイブリッド型にしたものがあるが、現在実用化されているものは互いの欠点を補う半面、逆に別の欠点を抱えることとなり完全なものとは言えなく、揚力式でブレードに始動時のみ抗力を受ける機構を持たせたものがあるが、機構部の耐久性や信頼性を確保しなければならなくなり、又、技術的にも複雑になる問題がある。
【００１３】
自然流体エネルギーが流れる向きが頻繁に変わる場所において自然流体エネルギーを回転エネルギーに効率良く変換する為には、流体が流れる方向に左右されず、弱い流体エネルギーでもタービンが回転力を得ることが出来、タービンは高速回転することが出来るものであることの３つの要素が不可欠であり、これら３要素を満たして尚且つ、台風等で非常に大きな流体エネルギーが発生する状況下に於いてもタービンの破損を防止し安定して回転させることのできるタービンとこれを採用する発電装置の構造を実現する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
乱流する自然流体エネルギーを効率良く回転エネルギーに変換する為には、自然流体エネルギーが流れる方向に左右されず、少ない流体エネルギーでも回転エネルギーに変換出来、自然流体エネルギーから大きな回転エネルギーに変換することが求められるが、更に発電装置で高効率を達成する為にはタービンが高速で回転出来ることが重要になり、これら全ての条件を満たす為、本発明では垂直軸型タービンで、自然流体エネルギーを効率良く回転エネルギーに変換する為にブレードは主に揚力を得る構造とし、更に流体エネルギーを増速させこの流体エネルギーをブレードに誘導して大きな揚力に変換することであらゆる状況においても非常に効率良く流体エネルギーを回転エネルギーに変換出来る発電装置となる。
【００１５】
本発明では主に揚力でタービンを回転させる垂直軸型発電装置であり、この型式の風力発電装置の中には揚力と抗力を併用するハイブリッド型が既に実用化されているが、この発電装置は揚力型ブレードと抗力型ブレードを別々に組み合わせ同軸に取り付けたものが多く、この型式も含め従来機の垂直軸型発電装置で抗力を利用する場合の多くは風向きに対して左右どちらかに流れる風はタービンの回転方向に対して常に負荷となり、正面からともう一方に流れる流体エネルギーを回転エネルギーに変換して発電するので、タービンの面積に対して衝突する流体エネルギーを十分な形で回転エネルギーに変換することが難しい欠点を持っていた。
【００１６】
本発明でも揚力と抗力を利用するハイブリッド型タービンであり、本発明のタービンで採用するブレードの構造はジャイロミル型で採用されている垂直直線翼に酷似したものになり、ブレードは主に揚力を得ることが出来る形状とし、これだけでは従来機と基本的な特性として殆ど変わらないが、本発明ではタービンのブレードの直ぐ内側に流体にとって障害物となる円筒状の構造体を配置して更にこの構造体に流体の流れをブレード裏面に誘導する突起（以後単に流体誘導突起と記す）を設けることで、円筒状の構造物に衝突し剥離流となって２方向増速して流れる流体エネルギーを流体誘導突起で抗力を、ブレードで大きな揚力として受け止め回転エネルギーに変換することが出来、従来機で特に抗力型では単に負荷となり回転エネルギーとして活用出来なかった領域の流体エネルギーをも回転エネルギーに変換することが出来るものになるので非常に効率が良いタービン及び発電装置となる。
【００１７】
流体は障害物に衝突してこの障害物を避けて流れる時、この流体が流れる速度は増速するが、従来からこの原理を利用して発電装置に流れる流体エネルギーの速度を増速させる考え自体は存在していたが、従来のものでこの考えで実用化しているものの殆どは水平軸型であり、この場合流体エネルギーが流れる方向に左右されるので有効的に機能させることが難しいのに対し、本発明は垂直軸形式で回転するブレードの直ぐ内側に流体誘導突起を設けた円筒状の構造物をブレードと共に回転するものとして配置するので、３６０度どの角度から流体エネルギーがブレードの間を通って侵入しても円筒の障害物に衝突した分の流体エネルギーは同じように増速されて後ろに抜けようとする。
【００１８】
本発明で使用するタービンでは、流体誘導突起を設けた円筒状の構造物に流体エネルギーが衝突すると剥離流となって２方向に分かれ、流れる流体は増速し、この速度が上がった流体エネルギーを流体誘導突起によってブレードの裏面に誘導させ、本発明ではこのエネルギーを利用することで剥離流として流れる一方の流体の流れで流体誘導突起自体では抗力、ブレードでは大きな揚力を得、もう一方の流体の流れでは小さな抗力の負荷を流体誘導突起で受けるものの流体誘導突起によってブレードの裏面に誘導する流体エネルギーでも揚力を得ることで回転エネルギーに変換することが出来、本発明のタービンのブレードはこれらの力によって従来方式よりも広い領域で安定して抗力と大きな揚力を得ることが出来るようになり、タービンは始動性に優れるだけでなく、高速回転することが出来る構造であるので、本発明は乱流する水や風等の不安定な自然流体エネルギーを利用する場合非常に効率が良いタービン及び発電装置となる。
【００１９】
そして、本発明の構造体を水平にして設置すれば、波力によって発生する空気の流れを利用する発電装置とした場合でも効率良く本発明のタービンで回転エネルギーに変換出来るようになる。
【００２０】
又、本発明を潮流発電装置とした場合、ブレードが取り付けられたタービンとその内側にブレードと共に回転するように組み込む流体誘導突起を設けた円筒状の構造物を水面下に設置し、発電モーター部を水面より上に設置することが出来るので、メンテナンス性に優れ、長寿命の発電装置を製作出来るようになる。
【００２１】
自然流体エネルギーを利用して発電する発電装置の場合、タービンを安定した回転数で回転させて安定した電気エネルギーを得ることと、台風等で非常に大きな流体エネルギーが発生する状況下においても発電装置の破損を防止して安全で安定したタービンの回転を維持することが重要であり、本発明ではこれら全ての条件を満たす為に、タービンの外周に本発明の設置方法により上下、又は左右に機械的に可動出来る円筒状の構造物を設置し、この構造物を流体エネルギーの大きさに応じて動かせばタービンに衝突する流体エネルギーの量を調節できるようになるので、その結果タービンの回転数を維持して効率良く発電出来るだけでなく、台風等で非常に大きな流体エネルギーが発生する状況下においてもタービンの破損を防ぐと共にこの状況下であっても安定したタービンの回転数を維持することにより安全で安定した電気エネルギーを取り出すことが出来る流体エネルギー発電装置となる。
【００２２】
００２１で本発明のタービンの回転を安定させる為と強力な流体エネルギーからタービンを保護する手法を記したが、タービンを単に制止又は制動する為の制動装置を設ける場合、本発明ではブレードを固定する円盤の円周に制動装置を設置して円盤をディスクブレーキのディスクとして機能させることが出来るので、制動装置に加える力は小さくてもタービンを大きく制動することが出来るようになるので、本発明では制動装置においても従来機よりも有利になる。
【００２３】
本発明のタービンは流体の流れに対してブレードの位置する場所によりブレードが流体の力を大きく受け取り大きな回転力を得ることのできるので、流体の流れる方向が定まっている状況や場所で本発明のタービンを使用する場合、本発明のタービンのブレードが流体エネルギーから大きく力を受け取ることが出来る位置に流体の流れを集中的に流れるようにフードを設け、流体を排出する為のフードも適切な位置に設けることで本発明のタービンはあらゆる流体エネルギーを効率良く回転エネルギーに変換できるようになるので、本発明のタービンは自然エネルギーを利用した発電設備のみならず、流体エネルギーを回転エネルギーに効率良く変換する用途において様々な機器に使用可能になる。
【００２４】
本発明のタービンは流体エネルギーから揚力と抗力を利用して回転するハイブリッド型であるが、従来型のように揚力を得るブレードと抗力を得るブレードを個々に動作させるのではなく、本発明では揚力を得るブレードと抗力を得るブレードの利点を生かしつつ、従来抗力ブレードの欠点となっていた負荷の力を揚力ブレードに揚力として与え、この動作を利用し、本発明のタービンでは揚力ブレードと抗力ブレード（流体誘導突起）を個々に動作させるのではなく一体化した動作を実現することで従来のハイブリッド垂直軸型タービンが抱えていた問題を解決して、本発明のハイブリッド垂直軸型タービンは優れた始動性と高速回転の両立を実現するハイブリッド垂直軸型タービンになる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は基本的に従来からあるジャイロミル型回転装置の構造を応用して欠点を解消して発展させた部分が多いので、技術的にも在来技術から応用できることが多く、本発明の設計を簡素化することが出来る利点がある。
【００２６】
本発明を発電装置とした場合、流体エネルギーが弱い地域や場所、状況でもタービンは始動し効率良く回転することが出来るので、即ち小さな流体エネルギーでも効率良くタービンを回転させ発電モーターで発電することが出来るようになるので、発電装置の設置場所の選定にも柔軟性を持つことが出来る。
【００２７】
本発明のタービン及び発電装置は、風力、潮力、波力といった乱流する自然エネルギーから電気エネルギーを取り出す為に使用することにより、非常に効率良く流体エネルギーから電気エネルギーを取り出すことが出来るばかりでなく、台風等で非常に大きな流体エネルギーが発生した場合においても、タービンの回転数を安定させてタービン及び発電装置の破損を防ぐことのできる機能を設けることが出来るので、年間を通して自然流体エネルギーから安全に安定して効率良く電気エネルギーを取り出すことが出来るようになる。
【００２８】
本発明のタービンは垂直軸型で垂直翼の形をとるが、従来のこの形式のものは水平軸の揚力プロペラ型のものより基本的に効率が悪く、その為大きなものを製作する場合建設コストに対して発電コストが大きい等の理由から現在まで大型のものを建設されていないが、本発明の流体エネルギー発電装置は大型のものを製作しても発電コストを抑えるに十分なエネルギー変換を実現出来るので、小型のものから大型のものまで幅広く安全で効率が良い製品を提供出来るようになる。
【００２９】
本発明のタービンは発電装置としてのみならず、水車や自動車のエンジンに強制的に空気を送り込む強制過給装置等、フードや配管を設けることで流体エネルギーを回転エネルギーに変換する様々な用途において簡単な構造でありながら非常に効率良く流体エネルギーから回転エネルギーを得ることが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の基本構造を示した立体図である。
【図２】本発明の基本的な理論と構造説明の為に矢印で流体の流れを示した平面図である。
【図３】本発明を風力発電装置とした場合の基本的な設置イメージを一例として簡潔に示した平面図である。
【図４】本発明を波力発電装置とした場合の基本的な設置イメージを一例として簡潔に示した平面図である。
【図５】本発明のタービンを流体エネルギーが流れる向きが定まった場所や状況で使用する場合に於いて、流体エネルギーがタービンに対して流入と排出させる位置を強制させる為のフード又は配管を設置する場合の基本的なイメージを一例として簡潔に示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明を発電装置として実施する為の基本構成を図１に示したが、図１に於いては本発明の発電装置を縦に設置する場合で１の回転軸に接続する増速機や発電モーターはタービンの下部（７）の内部に設置することを前提に記しており、潮力や波力での発電装置とする場合は２の円盤より上に設置することも出来、この場合は図４に示すように必要に応じて増速機や発電モーターは別に支持を設け固定する。
【００３２】
以後、本発明の発電装置を図１の基本構成を簡潔に記した立体図と、図２の本発明のタービンのしくみを流体の流れのイメージと共に簡潔に記した平面図、図３の本発明を風力発電装置とした場合の基本的な設置例を簡潔に記した平面図、図４の本発明を波力発電装置とした場合の基本的な設置例を簡潔に記した平面図を基に説明する。
【００３３】
３はブレードで、このブレードは２の回転軸を回転させる為の円盤型支持具と５の円盤型支持具（５と６の支持具は必ずしも円盤型である必要はない）によって挟み込むように１０の支持軸によって固定し、この時同時にブレードの内側に設置する６の流体誘導突起を取り付けた４の円筒状構造物も２と５によって挟み込むように固定する。
【００３４】
設定するタービンの大きさにより取り付けるブレードの幅や長さ、形状や枚数は調整する必要があり、大きなものを製作する場合図１のタービン部を縦に複数連結するように回転軸に取り付けることで大きなものでも堅牢なタービンを構成することが出来るようになる。
【００３５】
４の円筒状構造物はタービンとしてブレードと共に回転する部位になるので使用する材質は堅牢で軽量のものを使用する。
【００３６】
図１の１は回転軸で、図１には示していないが本発明の発電装置である程度大きなものを製作する場合タービンの回転軸は長くなるので、タービンの上部には図３に示すように１２の支持具と１１の軸受を設ける必要がある。
【００３７】
図２に本発明の理論を理解する為に流体エネルギーの流れが本発明の発電装置にどのように影響を与えるのかをおおよその流体の動きとして矢印で簡潔に記したが、３のブレードと流体の障壁として機能させる４の円筒の間隔は大きすぎると３のブレードとブレードの間を通過した流体が４に衝突して剥離流となって増速する流体エネルギーを効果的に利用出来なくなり、小さ過ぎると流体の流れは３のブレードと６の流体誘導突起によって遮られることとなり、この場合剥離流となって流れる流体の一方向で逆に負荷となってブレードが十分な揚力を得られなくなることで効率が悪くなってしまう。
【００３８】
又、４の円筒に取り付ける６の流体誘導突起の形状と大きさで、先ず６の形状は片面が流体によって大きく抗力を受けると同時に３のブレードに流体エネルギーを誘導して衝突させる必要があるので流体に対して急な角度になるようにし、もう一面は流体の流れに逆らう方向で尚且つ３のブレードに流体の流れを誘導して流体をブレードに衝突させる必要があるので適度な傾斜をつけて６の流体誘導突起自体で流体から受ける抗力の負荷を極力避ける形状とし、６の大きさは３のブレードの大きさによって流体の流れを誘導しなければならない位置が変化するのでこれによっても３と４の間に開ける間隔は調整が必要になるので、最適な間隔を決める為には詳細な流体解析のもと決定する必要がある。
【００３９】
３のブレードを製作する際に重要になるのは効率を重視しなければならないことは勿論、タービンが高速で回転する時にブレードが大きな遠心力で破損することを防止しなければならず、遠心力によるブレードの破損を防止する為ブレードは軽量で堅牢な材質のものを選定して製作し、００３４にも記載したようにブレードが長くなる場合必要に応じて図１のタービンを複数回転軸に連結することでブレードが長くなりすぎることを避け、同時に騒音対策として風切り音を抑えることも考慮してブレードの長さ、巾、形状を設計して流体に対しての迎角も調整する必要がある。
【００４０】
タービンのブレード（３）を２と５の支持具に固定する１０の支持軸は１点で支えることが理想的で、その理由は、ブレード（３）は流体から揚力を得るとひねりの力を発生させタービンを回転方向に回転させる回転エネルギーに変換するので、このひねりの力を効率良くタービンの回転軸（１）に伝える為であり、又、１０の支持軸の位置はブレードの大きさや形状、角度によって調整する必要があるので、１０の支持軸の位置も詳細な流体解析のもと決定する必要がある。
【００４１】
増速機や発電モーターの収納部である７は支柱９と一体とすることも可能であるが支柱の直径が大きくなり過ぎる可能性があるので、７と９は必要に応じて分割して設置する。
【００４２】
本発明のタービンに制動装置を設ける場合、２又は５の支持具に制動用の円盤を取り付けるか２又は５の支持具の外周に制動用の円盤を取り付け、この円盤を自動車のディスクブレーキのように制動することでタービンの回転軸に負担をかけることなく小さな力でもタービンを制動出来る優れた制動システムを構成することが出来る。
【００４３】
本発明のタービンを使用して自然流体エネルギー発電装置を製作する場合で、台風等非常に大きな流体エネルギーが発生する状況に於いて、タービンと発電装置の破損を防止して尚且つタービンを強制制止させることなく安全で安定したタービンの回転数を維持して安定した電気エネルギーを取り出す場合は、タービンの外周に８の可動可能な円筒状構造物を設置することで流体エネルギーがタービンに衝突する量を調節出来るようになり、この可動可能な円筒状構造物（８）を設置する場合は９の支柱か１２の支持アームに８を移動させるためのモーターや支持を取り付け、８はタービンの回転数に応じて制御装置で制御することによりタービンに衝突する流体エネルギーの量を調整しタービンの回転数を安定させ安全で安定した電気エネルギーを取り出すことが出来るようになる。
【００４４】
本発明のタービンは流体の流れに対して回転軸を中心に垂直設置の場合は左右、水平設置の場合は上下のどちらか１方向に流れる流体エネルギーからより大きく高速な回転エネルギーに変換することが出来るので、自然流体エネルギーに限らず自動車のエンジンに空気を強制的に送り込む過給装置等で流体の流れる向きが常に一定である場所や装置等で本発明のタービンを使用して流体エネルギーを効率良く回転エネルギーに変換する為には、本発明のタービンのブレードが流体エネルギーを大きく回転エネルギーに変換できる位置に流体の流れを誘導するようにフードを設置するか配管し、流体を排出させるためのフードや配管を適切な位置に設置することで非常に効率良く流体エネルギーを回転エネルギーに変換出来るタービンなる。
【実施例】
【００４５】
本発明を自然流体エネルギー発電装置とした場合、風力発電では垂直に設置し、潮力発電や水力発電等では設置する場所や状況により垂直又は水平に使い分けて設置し、波力発電等では水平に設置することで自然流体エネルギーを流体エネルギーが流れる方向が３６０度どの角度に於いても効率良く回転エネルギーに変換し、回転エネルギーから効率良く電気エネルギーを取り出すことが出来るようになる。
【００４６】
本発明のタービンを流体の流れる方向が常に定まっている場所や状況に於いては、本発明のタービンが流体エネルギーを効率良く回転エネルギーに変換出来る領域に流体の流れを誘導する為のフードや配管を設け、更に流体を排出するフードや配管を適切な位置に設置することで、水車等で効率良く流体エネルギーから動力を得、この動力から効率良く電気エネルギーを取り出す為の発電装置、自動車のエンジンに空気を強制的に送り込む過給装置等、様々な機器に於いて流体エネルギーから効率良く回転エネルギーを得ることが出来るようになる。
【符号の説明】
【００４７】
１  タービン及び発電モーターを回転させる為の回転軸  ２  ブレードや流体誘導突起を設ける円筒状構造物等を取り付けて回転軸に動力を伝える為の支持具  ３  直線翼（ブレード）  ４  円筒状構造物  ５  ブレードや流体誘導突起を設ける円筒状構造物等を取り付けて回転軸に動力を伝える為の支持具  ６  流体から抗力を得ると共に３のブレードに流体の流れを誘導する為の流体誘導突起  ７  発電モーターや増速機等の設置部  ８  タービンに流体エネルギーが衝突する量を制御する為の可動の円筒状構造物  ９  支柱  １０  ブレードの支持軸  １１  軸受  １２  軸受等を設置する支持アーム  １３  電子制御盤及び蓄電設備等  １４  電線  １５  基礎  １６  増速機  １７  発電モーター  １８  支持具  １９  空気室を形成する為の鉄筋コンクリート等で構成する壁  ２０  水位  ２１  地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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