(57)【要約】【課題】上流から下流に向かって拡径する螺旋状の翼部を有し、水流の方向に対する翼部の角度を調整することが可能な発電用回転翼を提供する。【解決手段】発電用回転翼１は、回転軸部１０と、回転軸部の軸方向を水流の方向と一致させた状態で下流側となる端部に形成された螺子部１５と、回転軸部が挿通された貫通孔２１ｈを備え、回転軸部の軸方向にスライド可能なスライド体２１と、スライド体より上流側で回転軸部周りに螺旋状に設けられ、上流側の始端から下流側の終端に向かって拡径すると共に、始端は回転軸部に固着され終端はスライド体に当接させた翼部１６と、スライド体より下流側で螺子部と螺合し、螺進によりスライド体を押圧し上流側にスライドさせることにより翼部を弾性変形させるナット部３１とを具備する。【選択図】図４
2011179434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸部と、
該回転軸部が軸方向を水流の方向と一致させている状態で下流側となる前記回転軸部の端部に形成された螺子部と、
前記回転軸部が挿通された貫通孔を備え、前記回転軸部の軸方向にスライド可能なスライド体と、
該スライド体より上流側で前記回転軸部周りに螺旋状に設けられ、上流側の始端から下流側の終端に向かって拡径すると共に、前記始端は前記回転軸部に固着され前記終端は前記スライド体に当接させた翼部と、
前記スライド体より下流側で前記螺子部と螺合し、螺進により前記スライド体を押圧し上流側にスライドさせることにより前記翼部を弾性変形させるナット部と
を具備することを特徴とする発電用回転翼。
【請求項２】
前記スライド体は、下流側に膨出するノーズ部を備え、
該ノーズ部は、前記貫通孔の下流側の開口周りで窪み前記ナット部を没入させる凹部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の発電用回転翼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川や用水路等の水流を利用して発電を行うために用いる発電用回転翼に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
河川や用水路等の水流を利用して小規模ながらも発電を行うことを目的として、プロペラ型の回転翼を用いた発電装置を川底等の水路床に固定するものが実施されている。ところが、プロペラ型の回転翼の場合、水中を流れる落ち葉などのゴミが回転軸部に絡まって回転が停止しやすい。そのため、回転翼の周囲に、ゴミ避け用のフェンスや網等を設置する必要があった。また、フェンスや網等に引掛かったゴミを取り除き、或いは、フェンスや網等を通過して回転軸部に絡みついたゴミを取り除くメンテナンスが頻繁に必要であり、その作業が煩雑であるという問題があった。
【０００３】
そこで、本発明者は、図９に示すように、螺旋状の翼部１０２を備える発電用回転翼１００を提案している（特許文献１参照）。これは、回転軸部１０１の軸方向を水流の方向に一致させて使用するものであり、翼部１０２は上流側から下流側に向かって拡径するように回転軸部１０１周りに巻回されている。なお、図９では一条の翼部１０２について図示しているが、翼部は複数設けることもできる。
【０００４】
このような構成とすることにより、落ち葉などのゴミが流れてきても、螺旋状に延びる翼部に沿って水流と共に軸方向に押されて行くため、ゴミが軸心側に回り込むことが抑制される。しかも、螺旋状の翼部は下流側ほど大径であるため、ゴミは外へ外へと押されて行くと共に、翼部が大径となるほど周速は速くなるため、翼部の下流側の端部ではゴミは跳ね飛ばされるように翼部から離れて行く。これにより、ゴミ避けのフェンスや網等を設けなくても、長期にわたって発電用回転翼を回転させ続けることができる。また、回転軸部に絡みついたゴミを取り除くメンテナンス作業の頻度も、低減することができる。
【０００５】
加えて、プロペラ型の回転翼の場合は、羽根と羽根との間隙を通過して羽根に当たらなかった水流は、エネルギー源として使用されずに流れ去ってしまうのに対し、螺旋状の翼部の場合は、上流側で翼部に当たらなかった水流は、拡径しつつ軸方向に連続する螺旋状の翼部に、下流側で当たり易い。そのため、水流のエネルギーを有効に利用して、発電用回転翼を回転させ発電を行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、発電用回転翼を用いた水力発電では、水流の速度や所望の発電量に応じて、水流の方向に対する翼部の角度を調整することにより、回転軸部の回転速度を常に適切な速度に調整することができればより望ましい。しかしながら、特許文献１の発電用回転翼は、水流の方向に対する翼部の角度を調整する機能を備えていない点で、改善の余地があるものであった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の発電用回転翼の改良に係るものであり、上流から下流に向かって拡径する螺旋状の翼部を有し、水流の方向に対する翼部の角度を調整することが可能な発電用回転翼の提供を、課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる発電用回転翼は、「回転軸部と、該回転軸部の軸方向を水流の方向と一致させている状態で下流側となる前記回転軸部の端部に形成された螺子部と、前記回転軸部が挿通された貫通孔を備え、前記回転軸部の軸方向にスライド可能なスライド体と、該スライド体より上流側で前記回転軸部周りに螺旋状に設けられ、上流側の始端から下流側の終端に向かって拡径すると共に、前記始端は前記回転軸部に固着され前記終端は前記スライド体に当接させた翼部と、前記スライド体より下流側で前記螺子部と螺合し、螺進により前記スライド体を押圧し上流側にスライドさせることにより前記翼部を弾性変形させるナット部とを」具備している。
【０００９】
「水流」としては、河川や用水路等を流下する水の他、浄水場や廃水処理施設内を配送される水を使用することができる。
【００１０】
「翼部」は一つまたは複数を設けることができる。ここで、翼部の形状の「螺旋状」とは、平面的な渦巻き形ではなく、軸方向に延びつつ周方向に巻回する形状を指している。また、翼部は、金属、樹脂、その他弾性変形する材料で形成される。
【００１１】
螺旋状の翼部が「上流側の始端から下流側の終端に向かって拡径する」とは、一条の翼部について、軸心から翼部の外縁までの長さが始端から終端に向かって徐々に増加するように、回転軸部を巻回している形状を指している。かかる形状は、例えば、翼部が回転軸部の表面から突設される高さ自体を、始端から終端に向かって徐々に増加させることにより形成することができる。或いは、翼部が回転軸部の表面から突出される高さは一定とし、回転軸部において翼部を支持する部分自体を上流側から下流側に向かって拡径させることにより形成することができる。或いは、回転軸部において翼部を支持する部分を上流側から下流側に向かって拡径させつつ、翼部が軸部の表面から突出される高さをも始端から終端に向かって増加させても構わない。
【００１２】
上記のように、本発明の発電用回転翼では、回転軸部の下流側の端部に螺子部が形成されており、スライド体より下流側でこの螺子部と螺合しているナット部は、螺進によってスライド体を押圧し、螺退によってその押圧力が低減する。そして、スライド体は回転軸部の軸方向にスライド可能であるため、ナット部が螺進によりスライド体を押圧することにより、スライド体は上流側にスライドする。このスライド体には螺旋状の翼部の終端が当接しており、翼部の始端は上流側で回転軸部に固着されているため、スライド体の上流側へのスライドに伴い翼部の終端が始端に近付くように変位する。これにより、翼部は上流側に反るように弾性変形し、水流の方向に対する翼部の角度が変化する。
【００１３】
従って、本名発明によれば、ナット部を螺進・螺退させるのみの簡易な操作で、水流の方向に対する翼部の角度を変化させることができる。これにより、水流の速度や所望の発電量に応じて、水流の方向に対する翼部の角度を調整し、回転軸部の回転速度を調整することが可能となる。
【００１４】
また、翼部において、スライド体の上流側へのスライドに伴い弾性変形する部分は、主に終端の近傍である。この部分は翼部が大径となっている部分であり、水流を受けた翼部が回転軸部を回転させる作用における寄与度が高い。従って、ナット部の螺進・螺退によって、主に終端の近傍で翼部の角度を変化させることにより、効率よく回転軸部の回転速度を調整することができる。
【００１５】
更に、本発明にかかる発電用回転翼は、上記構成に加え、「前記スライド体は、下流側に膨出するノーズ部を備え、該ノーズ部は、前記貫通孔の下流側の開口周りで窪み前記ナット部を没入させる凹部を備える」ものとすることができる。
【００１６】
「下流側に膨出するノーズ部」は、半球状や、外表面が放物面である形状に形成することができる。
【００１７】
上記のように、スライド体がノーズ部を備えることにより、スライド体の下流側が負圧となって水流が軸心方向に引き付けられ、ナット部にゴミが絡みつくおそれや、スライド体の下流側で渦が生じて水流に乱れが生じることを抑制することができる。
【００１８】
加えて、ノーズ部には、貫通孔の下流側の開口周りに凹部が形成されており、この凹部にはナット部が没入されるため、ナット部が水流を受けにくい。これにより、ナット部にゴミが絡みつくおそれや、ナット部の存在によって水流に乱れが生じるおそれを低減することができる。特に、ナット部として、工具を要することなく回転させることができる蝶ナットを用いた場合であっても、ナット部が凹部に没入されることにより、蝶ナットの大きなつまみ部にゴミが絡みつくおそれや、大きなつまみ部の存在によって水流に乱れが生じるおそれを低減することができる利点がある。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明の効果として、上流から下流に向かって拡径する螺旋状の翼部を有し、水流の方向に対する翼部の角度を調整することが可能な発電用回転翼を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態の発電用回転翼の側面図である。
【図２】図１の発電用回転翼の翼部の一条を説明する側面図である。
【図３】（ａ）図１の発電用回転翼の翼部の一条について下流側から見た図であり、（ｂ）変形例の翼部の一条について下流側から見た図である。
【図４】（ａ）図１の発電用回転翼を軸方向に切断した断面図であり、（ｂ）スライド体を上流側にスライドさせた発電用回転翼を同方向に切断した断面図である。
【図５】図１の発電用回転翼を用いた発電装置を示す斜視図である。
【図６】図５の発電装置の使用状態を説明する図である。
【図７】本発明の第二実施形態の発電用回転翼の側面図である。
【図８】図１の発電用回転翼がパッキング部を備える場合の断面図である。
【図９】特許文献１の発電用回転翼について翼部の一条を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第一実施形態である発電用回転翼１について、図１乃至図６に基づいて説明する。発電用回転翼１は、回転軸部１０と、回転軸部１０の軸方向を水流の方向と一致させている状態で下流側となる回転軸部１０の端部に形成された螺子部１５と、回転軸部１０が挿通された貫通孔２１ｈを備え、回転軸部１０の軸方向にスライド可能なスライド体２１と、スライド体２１より上流側で回転軸部１０周りに螺旋状に設けられ、上流側の始端から下流側の終端に向かって拡径すると共に、始端は回転軸部１０に固着され終端はスライド体２１に当接させた翼部１６と、スライド体２１より下流側で螺子部１５と螺合し、螺進によりスライド体２１を押圧し上流側にスライドさせることにより翼部１６を弾性変形させるナット部３１とを具備している。
【００２２】
より詳細に説明すると、回転軸部１０は長尺棒状の長尺軸部１０ａと円錐形の翼支持軸部１０ｂとからなり、長尺軸部１０ａは円錐形の頂点から、頂点と対向する円形面の中心に向かって翼支持軸部１０ｂを挿通している。ここで、発電用回転翼１を水流に浸漬して発電を行なう場合は、回転軸部１０の軸方向を水流の方向に一致させるが、このとき円錐形の翼支持軸部１０ｂの頂点が上流側を向くように配される。本実施形態では、長尺軸部１０ａは丸棒部材で形成され、翼支持軸部１０ｂを挿通した状態で、翼支持軸部１０ｂと一体化されている。また、長尺軸部１０ａは翼支持軸部１０ｂを挿通した上で、頂点から上流側に向かって長く（例えば、１ｍ〜５ｍ）延びていると共に、円形面からも下流側に向かって突出しており、この突出部分が螺子部１５となっている。すなわち、翼支持軸部１０ｂから下流側に突出した長尺軸部１０ａの外周面に、螺子山が形成されている。
【００２３】
スライド体２１は、下流側に向かってなだらかに曲線を描くよう面取りされた円盤状である。このスライド体２１の中心には、長尺軸部１０ａの外径より僅かに大径の貫通孔２１ｈが穿設されており、この貫通孔２１ｈに、螺子部１５が形成されている部分で長尺軸部１０ａが挿通されている。これにより、スライド体２１は、貫通孔２１ｈの内表面と長尺軸部１０ａの外表面との間に作用する摩擦力に抗して、長尺軸部１０ａの軸方向にスライド可能である。更に、スライド体２１より下流側で、螺子部１５にナット部３１が留め付けられている。なお、ナット部３１としては、例えば、六角ナットを用いることができる。また、本実施形態では、ナット部３１とスライド体２１との間には、ナット部３１の外径より大径のワッシャ３９を介在させてある。
【００２４】
ここで、スライド体２１の半径は、翼支持軸部１０ｂの下流端の半径（円錐形の円形面の半径）より、所定長さ（図示、△Ｒ）小さく設定されている（図２参照）。これにより、円錐形の翼支持軸部１０ｂに沿って下流に向かう水流が、スライド体２１によって塞き止められることが防止されている。
【００２５】
翼部１６は、本実施形態では三つ（三条）が設けられ、それぞれ翼支持軸部１０ｂの上流側の端部（円錐形の頂点）近傍を始端とし、始端は翼支持軸部１０ｂに固着されている。そして、それぞれの翼部１６は、軸方向に延びつつ翼支持軸部１０ｂの外周面に沿って巻回され、終端はスライド体２１に当接している。ここで、構成を分かり易くするため、三条の翼部１６の内の一条のみを図２及び図３（ａ）に示したように、それぞれの翼部１６は、翼支持軸部１０ｂの外周面に沿って、回転軸部１０周りにそれぞれ約一周巻回されている。また、軸心から翼部１６の外縁までの長さが、始端から終端まで徐々に増加するように設定されていると共に、翼部１６が翼支持軸部１０ｂの表面から突出する高さも、下流側ほど徐々に増加するように設定されている。
【００２６】
このような翼部１６は、例えば、一枚の板材を渦巻き状に切断した上で、その渦巻き状の板材を厚さ方向に引き伸ばし、翼支持軸部１０ｂの外周面に螺旋状に設けた溝に嵌め込んで接着することにより、形成することができる。また、翼部１６の終端をスライド体２１に当接させるには、例えば、図３（ａ）に示すように、翼部１６の終端をスライド体２１の外周縁より内側に回り込む形状とし、回り込んだ部分が、スライド体２１において翼支持軸部１０ｂの下流側端面（円錐形の円形面）と対面する面と重なるように当接させれば良い。或いは、図３（ｂ）に示すように、翼部１６の終端を軸心に向けて膨出する形状とし、その部分に長尺軸部１０ａを挿通しても良い。なお、図３（ａ），（ｂ）は、スライド体２１及び翼部１６を下流側から見た図であるが、ナット部３１及びワッシャ３９は省略して図示している。
【００２７】
なお、翼部１６の終端はスライド体２１に接着等によって固着されていなくても、ナット部３１の螺進によりスライド体２１を上流側にスライドさせることにより、スライド体２１が翼部１６の終端と当接している状態とすることができる。
【００２８】
また、翼部１６は、軸方向の断面図を図４（ａ）に示すように、水流の方向（回転軸部１０の軸方向）に直交する方向より、上流側に向かって傾斜するように設ければ、翼部１６によって水流を逃がさずに受け止め易く、水流のエネルギーを回転軸部１０の回転エネルギーに効率よく変換することができる。更に、図示のように、翼部１６を下流側にへこんだ凹状とすれば、より水流を逃がさずに受け止め易く、望ましい。
【００２９】
加えて、本実施形態のように、翼部１６が回転軸部１０において翼支持軸部１０ｂに取り付けられている場合は、図４（ａ）に示すように、翼部１６を翼支持軸部１０ｂの外周面に直交する方向より、上流側に向かって傾斜するように設ければ、より望ましい。このようにすることにより、翼支持軸部１０ｂに沿って流下する水を、翼部１６によって更に受け止め易いものとなり、水流のエネルギーを回転軸部１０の回転エネルギーとして、より効率よく変換することができる。
【００３０】
また、翼部１６を複数設ける場合は、軸心に対して等角度間隔となるように取り付けることが望ましい。すなわち、本実施形態のように三条の翼部１６を設ける場合は、それぞれの始端及び終端が、軸心に対して約１２０°間隔となるように取り付けられる。
【００３１】
次に、水流の方向に対する翼部１６の角度の調整について、説明する。長尺軸部１０ａの螺子部１５と螺合しているナット部３１を上流側に向けて螺進させると、ナット部３１によってスライド体２１が押圧され、スライド体２１が上流側にスライドする。すなわち、図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態となる。このとき、スライド体２１は、ナット部３１より大径のワッシャ３９を介して押圧されるため、ナット部３１による押圧力がスライド体２１に全体的に作用し易い。そして、スライド体２１には翼部１６の終端が当接しており、翼部１６の始端は翼支持軸部１０ｂに固着されているため、翼部１６の終端は軸方向に沿って始端に近付くように変位する。これにより、翼部１６は上流側に向かって反るように弾性変形し、水流の方向に対する翼部１６の角度が小さくなるように変化する。
【００３２】
この状態で、スライド体２１は翼部１６の弾性によって下流側に付勢されている。そのため、ナット部３１を螺退させれば、付勢力によってスライド体２１は下流側にスライドし、翼部１６の終端も下流側に変位するため、水流の方向に対する翼部１６の角度が大きくなるように変化する。従って、水流の速度や所望の発電量に応じて、ナット部３１を螺進または螺退させ、ナット部３１がスライド体２１を押圧する力を調整することにより、水流の方向に対する翼部１６の角度を調整することができる。
【００３３】
上記構成の発電用回転翼１は、例えば、次のような発電装置９に組み込んで使用することにより、河川や用水路の水流を利用して発電を行うことができる。すなわち、発電装置９は、図５に示すように、上記構成の発電用回転翼１と、翼部１６の回転に伴う回転軸部１０の回転が入力されて電力を出力する発電機５０と、発電機５０を片持ち状に支持するアーム部６０とを主に具備している。
【００３４】
ここで、発電機５０としては、例えば、円板部５１の回転により磁石が回転し、ケーシング５９内に配設された複数のコイル中に誘導起電力が生じる公知の回転界磁型発電機５０を使用可能である。そして、発電用回転翼１の回転軸部１０の翼部１６側とは反対側の端部、換言すれば、長尺軸部１０ａが翼支持軸部１０ｂの頂点から上流に向けて長く延びている先端に、伝達部５２を介して円板部５１が固定される。このような構成により、翼部１６が水流を受けて回転軸部１０が回転すると、その回転が伝達部５２を介して円板部５１に伝達され、円板部５１が回転することにより誘導起電力が発生する。
【００３５】
ケーシング５９には、剛性の高い金属等の材料で形成された長尺のアーム部６０が、一方向に延びるように取り付けられている。このアーム部６０は、相対的にスライド可能な部材６１を備えており、軸方向の長さが調整可能な構成となっている。このようなアーム部６０は、回転軸部１０と直角をなすように取り付けられる。更に、アーム部６０の発電機５０に接続された側とは反対側の端部には、壁や柵などに取り付け可能な取付具６９が設けられている。
【００３６】
上記構成により、河川の護岸壁や用水路沿いの塀や柵に取付具６９を取り付け、或いは、橋桁にアーム部６０を取り付けることにより、図６に示すように、発電用回転翼１の翼部１６を水中に浸漬し、且つ、発電機５０は水面Ｓの上に位置させた状態で、発電装置９をアーム部６０によって片持ち状に支持することができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態の発電用回転翼１によれば、ナット部３１を螺進・螺退させる簡易な操作で、翼部１６の水流の方向に対する角度を変化させることができる。そして、本実施形態では、複数（三条）の翼部１６のそれぞれの終端が一つのスライド体２１に当接しているため、ナット部３１でスライド体２１を押圧する一つの操作によって、複数の翼部１６が同時に、かつ、均一な力で押圧される。これにより、複数の翼部１６の角度の調整を一つの操作によって行うことができると共に、複数の翼部１６の角度を均一に変化させることができる。
【００３８】
次に、本発明の第二実施形態の発電用回転翼２について、図７を用いて説明する。発電用回転翼２が第一実施形態の発電用回転翼１と相違する点は、スライド体２２が下流側に膨出するノーズ部４１を備えており、ノーズ部４１は、貫通孔２２ｈの下流側の開口周りで窪みナット部３２を没入させる凹部４２を備えている点である。
【００３９】
より詳細には、本実施形態ではノーズ部４１は半球状であり、凹部４２は断面円弧状である。そして、本実施形態では、ナット部３２として蝶ナットが使用される。なお、スライド体２２の半径が翼支持軸部１０ｂの下流端の半径より所定長さ（図示、△ｒ）小さく設定される点は、第一実施形態と同様である。また、翼部１６は、第一実施形態と同様に複数設けることができるが、構成を分かり易く示すために、図７では翼部１６を一条のみ図示している。
【００４０】
上記のように、スライド体２２が半球状であることにより、スライド体２２の下流側が負圧となり水流が軸心方向に引き付けられて、ナット部３２にゴミが絡みつくおそれや、スライド体２２の下流側で渦が生じて水流に乱れが生じることが抑制されている。
【００４１】
また、ナット部３２として蝶ナットを用いているため、レンチなどの工具を使用することなく手操作でナット部３２を螺進・螺退させることができ、水流の方向に対する翼部１６の角度の調整を容易に行うことができる。
【００４２】
そして、ナット部３２はノーズ部４１に設けられた凹部４２に没入されるため、蝶ナットの大きなつまみにゴミが絡みつくおそれや、大きなつまみの存在によって水流に乱れが生じるおそれが低減されている。
【００４３】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４４】
例えば、上記の発電用回転翼１，２を使用した発電装置９は、更に落ち葉などのゴミの流路を変化させるゴミ避け用軸部６５を備える構成とすることができる。より具体的には、ゴミ避け用軸部６５は、図５及び図６に示すように、発電機５０において回転しない部分を基端として翼部１６に向かって延びつつ、長尺軸部１０ａからは徐々に離れ、その延長線が翼部１６と交差しないように外方に向けてカーブする細長い棒状部材である。なお、図５及び図６は発電用回転翼として第一実施形態の発電用回転翼１を用いた場合を図示しているが、もちろん第二実施形態の発電用回転翼２を用いた発電装置にも、ゴミ避け用軸部６５を設けることができる。
【００４５】
このような構成により、図６に模式的に示すように、ゴミ避け用軸部６５によって水流が案内され、ゴミの流路がそれて翼部１６に当たりにくいものとなる（図示一点鎖線）。上述したように、本実施形態の発電用回転翼１，２は、上流から下流に向かって拡径する螺旋状の翼部１６を備えることによって、水流が軸心側に回り込みにくく、ゴミが回転軸部１０に絡まりにくいものとなっているが、上記構成のゴミ避け用軸部６５を発電装置９に備えることにより、更に回転軸部１０にゴミが絡まりにくいものとなる。
【００４６】
加えて、図８に示すように、スライド体２１と翼支持軸部１０ｂの下流端との間に、パッキング材を充填することによりパッキング部４９を形成することができる。ここで、パッキング材としては、スライド体２１の上流側へのスライドに伴って圧縮されることにより、スライド体２１の変位を妨げることなく、且つ、スライド体２１の下流側へのスライドに伴って戻り変形することにより、スライド体２１と翼支持軸部１０ｂの下流端との間に空隙を生じさせにくい弾性部材が用いられる。例えば、ゴムや発泡樹脂の厚みのあるシートに、翼部１６を通すための切り込みを入れた上で、スライド体２１と翼支持軸部１０ｂの下流端との間に圧入することにより、パッキング部４９を形成することができる。なお、図８では、第一実施形態の発電用回転翼１がパッキング部４９を備える場合を例示しているが、もちろん第二実施形態の発電用回転翼２がパッキング部４９を備えることもできる。
【００４７】
上述のように、本実施形態の発電用回転翼１，２は、上流から下流に向かって拡径する螺旋状の翼部１６を備えることによって、水流が軸心側に回り込みにくいものとなっているが、このようにパッキング部４９でスライド体と翼支持軸部１０ｂの下流端との間隙を充填することにより、水流が軸心側に回り込むことが殆どないものとなる。これにより、ゴミが下流側で回転軸部１０に絡まることが防止され、更に好適である。
【００４８】
また、上記では、翼部１６を翼支持軸部１０ｂに取り付ける場合を例示したが、これに限定されず、長尺軸部１０ａのみで回転軸部１０を構成させ、終端を除く翼部１６を長尺軸部１０ａに直接取り付けることもできる。
【００４９】
更に、上記では、スライド体２１，２２とナット部３１，３２との間にワッシャ３９を介在させている場合を例示したが、ワッシャ自体をスライド体として用いることも可能である。すなわち、翼部の終端を直接ワッシャに当接させておき、ナット部の螺進・螺退によりワッシャを軸方向にスライドさせれば、上記と同様に、翼部の終端を軸方向に沿って変位させ、水流の方向に対する翼部の角度を調整することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１，２  発電用回転翼
１０  回転軸部
１５  螺子部
１６  翼部
２１，２２  スライド体
２１ｈ，２２ｈ  貫通孔
３１，３２  ナット部
４１  ノーズ部
４２  凹部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２００８−１４４６４６号公報
【図１】
2011179434.tif 000003
【図２】
2011179434.tif 000004
【図３】
2011179434.tif 000005
【図４】
2011179434.tif 000006
【図５】
2011179434.tif 000007
【図６】
2011179434.tif 000008
【図７】
2011179434.tif 000009
【図８】
2011179434.tif 000010
【図９】
2011179434.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月2日(2010.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
次に、水流の方向に対する翼部１６の角度の調整について、説明する。長尺軸部１０ａの螺子部１５と螺合しているナット部３１を上流側に向けて螺進させると、ナット部３１によってスライド体２１が押圧され、スライド体２１が上流側にスライドする。すなわち、図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態となる。このとき、スライド体２１は、ナット部３１より大径のワッシャ３９を介して押圧されるため、ナット部３１による押圧力がスライド体２１に全体的に作用し易い。そして、スライド体２１には翼部１６の終端が当接しており、翼部１６の始端は翼支持軸部１０ｂに固着されているため、翼部１６の終端は軸方向に沿って始端に近付くように変位する。これにより、翼部１６は上流側に向かって反るように弾性変形する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
この状態で、スライド体２１は翼部１６の弾性によって下流側に付勢されている。そのため、ナット部３１を螺退させれば、付勢力によってスライド体２１は下流側にスライドし、翼部１６の終端も下流側に変位する。従って、水流の速度や所望の発電量に応じて、ナット部３１を螺進または螺退させ、ナット部３１がスライド体２１を押圧する力を調整することにより、水流の方向に対する翼部１６の角度を調整することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月22日(2010.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記のように、本発明の発電用回転翼では、回転軸部の下流側の端部に螺子部が形成されており、スライド体より下流側でこの螺子部と螺合しているナット部は、螺進によってスライド体を押圧し、螺退によってその押圧力が低減する。そして、スライド体は回転軸部の軸方向にスライド可能であるため、ナット部が螺進によりスライド体を押圧することにより、スライド体は上流側にスライドする。このスライド体には螺旋状の翼部の終端が当接しており、翼部の始端は上流側で回転軸部に固着されているため、スライド体の上流側へのスライドに伴い翼部の終端が始端に近付くように変位する。これにより、翼部は弾性変形し、水流の方向に対する翼部の角度が変化する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
次に、水流の方向に対する翼部１６の角度の調整について、説明する。長尺軸部１０ａの螺子部１５と螺合しているナット部３１を上流側に向けて螺進させると、ナット部３１によってスライド体２１が押圧され、スライド体２１が上流側にスライドする。すなわち、図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態となる。このとき、スライド体２１は、ナット部３１より大径のワッシャ３９を介して押圧されるため、ナット部３１による押圧力がスライド体２１に全体的に作用し易い。そして、スライド体２１には翼部１６の終端が当接しており、翼部１６の始端は翼支持軸部１０ｂに固着されているため、翼部１６の終端は軸方向に沿って始端に近付くように変位する。これにより、翼部１６は弾性変形し、水流の方向に対する翼部１６の角度が変化する。