(57)【要約】      （修正有）【課題】エネルギーの損失が少なく、組み立て作業の負担を減らし、保守点検が容易な水力発電用磁力動力伝動装置を提供する。【解決手段】複数の磁石Ａ１１ａ、１１ａ…が取り付けられた駆動板１１と、駆動板１１に対応する複数の磁石Ｂ１２ａ、１２ａ…が取り付けられた受動板１２と、駆動板１１と受動板１２との間に設けた仕切り板１３、１３、…とを備えてなり、駆動板の回転力を磁石Ａ１１ａ、１１ａ…と磁石Ｂ１２ａ、１２ａ…との間に発生する磁力によって受動板に同期した回転力を伝達する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁石Ａが取り付けられた駆動板と、該駆動板に対応する複数の磁石Ｂが取り付けられた受動板と、前記駆動板と前記受動板との間に設けた仕切り板とを備えてなり、前記駆動板の回転力を前記磁石Ａと前記磁石Ｂとの間に発生する磁力によって前記受動板に同期した回転力を伝達することを特徴とする水力発電用磁力動力伝動装置。
【請求項２】
前記仕切り板に平面コイルを成形することを特徴とする請求項１記載の水力発電用磁力動力伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水力発電用磁力動力伝動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な水力発電装置は、水車によって水の運動エネルギーを水車の回転エネルギーに変換し、水車と接続して同期して回転する回転軸を水車の外部に出して、回転エネルギーを発電機に伝えて電気エネルギーを発生する。
【特許文献１】特開２００３−２６９３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、水車の回転軸を外部に出す構造は、水車と発電機とをスムースに回転させるために、回転軸の高い芯出し精度が要求され、発電機への水の流入を防止するために水車と発電機との間に設けられるシールによって、水車の環境と発電機の環境とを分離する。
【０００４】
また、かかるシールは、接触する回転軸との摩擦によって抵抗を発生させ、水車から発電機へのエネルギーの伝達に損失を発生させているとともに、高度な組み立て作業や、摩耗を防ぐための給油作業や消耗品としての定期的な交換作業を必要としている。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、エネルギーの損失が少なく、組み立て作業の負担を減らし、保守点検が容易な水力発電用磁力動力伝動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するためのこの出願に係る発明（請求項１に係る発明をいう、以下同じ）の構成は、複数の磁石Ａが取り付けられた駆動板と、駆動板に対応する複数の磁石Ｂが取り付けられた受動板と、駆動板と受動板との間に設けた仕切り板とを備えてなり、駆動板の回転力を磁石Ａと磁石Ｂとの間に発生する磁力によって受動板に同期した回転力を伝達することをその要旨とする。
【０００７】
なお、仕切り板に平面コイルを成形することができる。
【発明の効果】
【０００８】
かかる発明の構成によるときは、水車の環境と発電機の環境とは、仕切り板によって非接触で完全に分離するため、シンプルな構造による組み立て作業や保守点検作業を容易にし、発電機への水の流入の可能性をなくすとともに、摩擦抵抗によるエネルギーの損失をなくすことができる。
【０００９】
仕切り板に成形した平面コイルは、駆動板と受動板が回転することによって、複数の磁石Ａと複数の磁石Ｂとの間に発生する磁界の変化によって誘導起電圧が生じて、発電機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
水力発電用磁力動力伝動装置１０は、複数の磁石Ａ１１ａ、１１ａ、…が取り付けられた駆動板１１と、駆動板１１に対応する複数の磁石Ｂ１２ａ、１２ａ、…が取り付けられた受動板１２と、駆動板１１と受動板１２との間に設けた仕切り板１３、１３…とを備えている（図１、図２）。
【００１２】
駆動板１１は、回転自在な水車２０と同期して回転する駆動軸１４に固定されている。また、受動板１２は回転自在な受動軸１６に固定されている。なお、駆動板１１と受動板１２とは、より大きな磁界を形成する鉄板でできている。
【００１３】
磁石Ａ１１ａ、１１ａ、…と磁石Ｂ１２ａ、１２ａ、…とは、円柱状で両端部がN−S極を形成するネオジム磁石である。磁石Ａ１１ａ、１１ａ、…は、N−S極方向が駆動軸１４と平行になるように駆動板１１を貫通して取り付け部材１１ｂ、１１ｂ、…によって駆動板１１の周方向に等分に配置されて取り付けられている。同様に、磁石Ｂ１２ａ、１２ａ、…は、N−S極方向が受動軸１６と平行に受動板１２を貫通して取り付け部材１２ｂ、１２ｂ、…によって受動１２の周方向に等分に配置されて取り付けられている。なお、磁石１１ａ、１１ａ、…と磁石１２ａ、１２ａ、…とは、隣り合う磁石のN-S極の向きが逆になっている。
【００１４】
駆動軸１４と受動軸１６とは、同一軸線上に配置されており、駆動板１１と受動板１２とは、同一軸線上に所定の隙間を介して平行に取り付けられている。また、磁石Ａ１１ａ、１１ａ、…の端部と磁石Ｂ１２ａ、１２ａ、…の端部とは、所定の隙間となるように取り付けられている。なお、向かい合う磁石１１ａの極と磁石１２ａの極とは、がお互いに異なるようになっている。
【００１５】
仕切り板１３は、磁石Ａ１１ａ、１１ａ、…と磁石Ｂ１２ａ、１２ａ、…とに対応するように平面コイル１３ａ、１３ａ、…を成形した基盤となっている（図２、図３）。
【００１６】
積み重ねて積層にした仕切り板１３、１３、…は、駆動板１１を覆うカバー１７に固定されて、駆動板１１と受動板１２との間にそれぞれ所定の隙間を設けるように取り付けられている（図１、図２）。
【００１７】
水力発電用磁力動力伝動装置１０は、駆動板１１が駆動軸１４を介して水車２０と接続されており、受動板１２が受動軸１６から駆動プーリ１６ａ、ベルト１６ｂ、受動プーリ１６ｃを介して発電機３１と接続されている。水車２０と発電機３１とは、水力発電用磁力動力伝動装置１０を介して非接触で水力発電システム４０を構成している（図１、図４）。
【００１８】
ぺルトン型の水車２０は、垂直方向の周方向にバケット２１、２１、…を配置しており、ノズル２２、２２から噴出する水を受け図４の時計方向に回転力を出力する。水車２０の回転力は、駆動軸１４を介して駆動板１１の回転力として伝動する。なお、噴出した水は、排水部材２３を介して外部に排出される（図４）。
【００１９】
排水部材２３の一部を構成する部材２３ａは、端部を上部にあるノズル２２の下部に水平より下に向けた面を設け、外部への排水口２３ｂにまでなめらかな曲面で形成されている。ノズル２２、２２から噴出してバケット２１、２１、…に衝突後した水は、水車２０の回転を妨げないように回収され排水口２３ｂに誘導される（図４）。
【００２０】
駆動板１１の回転力は、磁石１１ａ、１１ａ、…と磁石１２ａ、１２ａ、…との磁力によって受動板１２の回転力として伝動する。受動板１２の回転力は、受動軸１６、駆動プーリ１６ａ、ベルト１６ｂ、受動プーリ１６ｃを介して発電機３１への回転力として伝動する（図１）。
【００２１】
駆動板１１と受動板１２とは、フライホイール効果を有するため円盤状に限らず楕円状、方形状を含む様々な形状で構わない。
【００２２】
水車２０は、衝動型水車のぺルトン型に限らず、フランシス型に代表される反動型水車にも対応が可能である。
【００２３】
発電機３１は、受動軸１６に直接に接続してもよく、プーリ、ベルトの代わりにギヤを介してもいい。
【００２４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、水力発電システムの水車と発電機とを効率的に接続する動力伝達装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】全体説明図
【図２】要部説明図
【図３】要部説明図
【図４】全体説明図
【符号の説明】
【００２７】
１０・・・水力発電用磁力動力伝動装置
１１・・・駆動板
１１ａ・・・磁石Ａ
１１ｂ・・・取り付け部材
１２・・・受動板
１２ａ・・・磁石Ｂ
１２ｂ・・・取り付け部材
１３・・・仕切り板
１３ａ・・・平面コイル
１４・・・駆動軸
１６・・・受動軸
１６ａ・・・駆動プーリ
１６ｂ・・・ベルト
１６ｃ・・・受動プーリ
１７・・・カバー
２０・・・水車
２１・・・バケット
２２・・・ノズル
２２ａ・・・ノズルＡ
２３・・・排水部材
２３ａ・・・排水口
３１・・・発電機
４０・・・水力発電システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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