(57)【要約】【課題】  容易に設置することができる、発電機能付きの側溝装置を提供する。【解決手段】  側溝装置４は、側溝１と、その側溝１の上方に開口する開口部１ａを覆う側溝蓋２と、路上の通行物または通行人による側溝蓋２の振動を受けるように配備された振動発電機３とを備える。ここで、振動発電機３は、側溝蓋２における、側溝１の蓋掛かり部１ｃと対向する対向面２ａに取り付けられる。そして、蓋掛かり部１ｃと対向面２ａとの間には、側溝蓋２を上方に弾性的に付勢する弾性部材８が設けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口する開口部を有する側溝と、前記開口部を覆う側溝蓋と、路上の通行物または通行人による前記側溝蓋の振動を受けるように配備された振動発電機とを備える、発電機能付きの側溝装置。
【請求項２】
前記側溝と前記側溝蓋との間には、その側溝蓋を上方に弾性的に付勢する弾性部材が配備されている、請求項１に記載の発電機能付きの側溝装置。
【請求項３】
前記側溝には、前記振動発電機によって発電された電気を送るための、孔または溝からなる配線通路が設けられている、請求項１または２に記載の発電機能付きの側溝装置。
【請求項４】
前記振動発電機は、前記側溝蓋に取り付けられてなる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発電機能付きの側溝装置。
【請求項５】
前記側溝蓋は、グレーチングからなる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発電機能付きの側溝装置。
【請求項６】
上方に開口する開口部を有する集水桝と、前記開口部を覆う桝蓋と、路上の通行物または通行人による前記桝蓋の振動を受けるように配備された振動発電機とを備える、発電機能付きの集水桝装置。
【請求項７】
上方に開口する開口部を有する側溝または集水枡の前記開口部を覆う蓋と、路上の通行物または通行人による前記蓋の振動を受けるようにその蓋に取り付けられた振動発電機とを備える、側溝または集水桝用の発電機能付きの蓋装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動発電機を用いた、発電機能付きの側溝装置、発電機能付きの集水桝装置、および、側溝または集水桝用の発電機能付きの蓋装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、側溝回りの発電システムとして、例えば、側溝の水を利用したものがあった（特許文献１参照）。この発電システムは、側溝の水を、一旦貯水槽に溜めてから、水路に沿って降下させ、その降下する水で水車とともに発電機を回して電力を得るものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記従来の発電システムは、側溝に加えて貯留層や水路や水車等を用いていた。このため、この発電システムは、構造が複雑となり、容易に設置することができるものではなかった。
【０００５】
この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、容易に設置することができる、発電機能付きの側溝装置、発電機能付きの集水桝装置、および、側溝または集水桝用の発電機能付きの蓋装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る発電機能付きの側溝装置、発電機能付きの集水桝装置、および、側溝または集水桝用の発電機能付きの蓋装置は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係る発電機能付きの側溝装置は、上方に開口する開口部を有する側溝と、前記開口部を覆う側溝蓋と、路上の通行物または通行人による前記側溝蓋の振動を受けるように配備された振動発電機とを備える。これにより、路上の通行物（車両等）とか通行人が側溝蓋上を通過すると、その通過によって側溝蓋が振動し、その振動を受けて、振動発電機が発電する。このように、側溝蓋の振動を、振動発電機を介して電力に変換することで、この発電機能付きの側溝装置の構造が簡単となり、この発電機能付きの側溝装置を容易に設置することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明に係る発電機能付きの側溝装置のように、請求項１に記載の側溝装置において、前記側溝と前記側溝蓋との間には、その側溝蓋を上方に弾性的に付勢する弾性部材が配備されてもよい。このように、側溝蓋を上方に付勢する弾性部材を設けることで、側溝蓋上を通行物とか通行人が通過した際に、その側溝蓋をより大きく振動させることができる。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明に係る発電機能付きの側溝装置のように、請求項１または２に記載の側溝装置において、前記側溝には、前記振動発電機によって発電された電気を送るための、孔または溝からなる配線通路が設けられてもよい。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明に係る発電機能付きの側溝装置のように、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の側溝装置において、前記振動発電機は、前記側溝蓋に取り付けられてもよい。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明に係る発電機能付きの側溝装置のように、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の側溝装置において、前記側溝蓋は、グレーチングからなってもよい。このように、側溝蓋を、コンクリート製の蓋よりも一般に軽いグレーチングとすることで、側溝蓋上を通行物とか通行人が通過した際に、その側溝蓋、つまりグレーチングを十分に振動させることができる。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明に係る発電機能付きの集水桝装置は、上方に開口する開口部を有する集水桝と、前記開口部を覆う桝蓋と、路上の通行物または通行人による前記桝蓋の振動を受けるように配備された振動発電機とを備える。これにより、路上の通行物（車両等）とか通行人が桝蓋上を通過すると、その通過によって桝蓋が振動し、その振動を受けて、振動発電機が発電する。このように、桝蓋の振動を、振動発電機を介して電力に変換することで、この発電機能付きの集水桝装置の構造が簡単となり、この発電機能付きの集水桝装置を容易に設置することができる。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明に係る側溝または集水枡用の発電機能付きの蓋装置は、上方に開口する開口部を有する側溝または集水枡の前記開口部を覆う蓋と、路上の通行物または通行人による前記蓋の振動を受けるようにその蓋に取り付けられた振動発電機とを備える。これにより、路上の通行物（車両等）とか通行人が蓋上を通過すると、その通過によって蓋が振動し、その振動を受けて、振動発電機が発電する。このように、蓋の振動を、振動発電機を介して電力に変換することで、この発電機能付きの蓋装置の構造が簡単となり、この発電機能付きの蓋装置を容易に設置することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る発電機能付きの側溝装置によれば、側溝蓋の振動を、振動発電機を介して電力に変換することで、この発電機能付きの側溝装置の構造が簡単となり、この発電機能付きの側溝装置を容易に設置することができる。
【００１４】
また、この発明に係る発電機能付きの集水桝装置によれば、桝蓋の振動を、振動発電機を介して電力に変換することで、この発電機能付きの集水桝装置の構造が簡単となり、この発電機能付きの集水桝装置を容易に設置することができる。
【００１５】
また、この発明に係る側溝または集水枡用の発電機能付きの蓋装置によれば、蓋の振動を、振動発電機を介して電力に変換することで、この発電機能付きの蓋装置の構造が簡単となり、この発電機能付きの蓋装置を容易に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施の形態の、縦断面図である。
【図２】同じく、図１における要部拡大図である。
【図３】同じく、図１におけるＡ−Ａ線による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明に係る発電機能付きの側溝装置、発電機能付きの集水桝装置、および、側溝または集水桝用の発電機能付きの蓋装置を実施するための形態を、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図３は、本発明の一実施の形態を示す。図中符号１は、上方に開口する開口部１ａを有する側溝である。２は、前記開口部１ａを覆う側溝蓋である。３は、路上（道路上、通路上等）の通行物または通行人による前記側溝蓋２の振動を受けるように配備された振動発電機である。４は、発電機能付きの側溝装置であって、前記側溝１と前記側溝蓋２と前記振動発電機３とを備える。
【００１９】
ここで、側溝１は、道路を横断するように配備されたり（つまり、横断側溝として用いられたり）、道路に沿って配備されたり、駐車場等に配備されたりする。この側溝１は、例えばＵ字側溝からなり、その側壁１ｂ、１ｂの上部に、側溝蓋２が掛け渡される蓋掛かり部１ｃ、１ｃが設けられている。図示実施の形態においては、この蓋掛かり部１ｃは、側壁１ｂの上面から一段下がって形成されて、蓋掛かり部１ｃの外側は、その蓋掛かり部１ｃよりも上方に延びる起立壁１ｄとなっている。
【００２０】
詳細には、側溝１は、コンクリート製の側溝本体１０１と、側溝蓋２を受ける金属製の受枠１０２とから構成される。受枠１０２は、断面Ｌ字状に形成されて、その横に延びる横片１ｘの上面が、前記蓋掛かり部１ｃとなり、縦に延びる縦片１ｙの内側面が、前記起立壁１ｄの内面となる（図２参照）。また、この側溝１には、蓋掛かり部１ｃに、側溝蓋２を取り付ける取付具としてのボルト５の軸部５ａが突出するようにして設けられている。
【００２１】
また、側溝１には、振動発電機３によって発電された電気を送るための、孔または溝（図示実施の形態においては、孔）からなる配線通路１ｅが設けられている。この配線通路１ｅは、側溝１の長手方向に延びるように形成されており、内部には、振動発電機３に接続された配線材６が配設される。そして、この配線材６を通して、振動発電機３による電気が、例えば、道路とか駐車場等に付随した街灯等の電気設備やその他の電気設備に供給される。
【００２２】
側溝蓋２は、側溝１の蓋掛かり部１ｃ、１ｃと対向する対向面２ａ、２ａを有し、これら対向面２ａ、２ａの各々に、前記ボルト５の軸部５ａが挿入される取付孔２ｂ、２ｂが、上方に貫通するようにあけられている（図２参照）。図示実施の形態においては、側溝蓋２は、グレーチング２０１からなり、このグレーチング２０１は、両側下部に、下面が前記対向面２ａ、２ａとなるベースプレート２ｃ、２ｃを備えている。詳細には、グレーチング２０１は、ベアリングバー２ｄ、２ｄとエンドバー２ｅ、２ｅとツイストバー２ｆ、２ｆを備えており、前記ベースプレート２ｃ、２ｃが、ベアリングバー２ｄ、２ｄを連ねるようにして、それらベアリングバー２ｄ、２ｄの下面に溶接される。そして、このベースプレート２ｃの両端部分に、前記取付孔２ｂ、２ｂが、上下に貫通するように設けられる。
【００２３】
そこで、この側溝蓋２を側溝１に配置するにあたっては、側溝蓋２を、側溝１の蓋掛かり部１ｃ、１ｃに掛け渡すとともに、側溝蓋２の取付孔２ｂに、ボルト５の軸部５ａを挿入する。そして、取付孔２ｂから上方に突出するボルト５の軸部５ａにナット７をねじ込む。こうして、側溝蓋２が側溝１に取り付けられるが、図示実施の形態においては、側溝１の蓋掛かり部１ｃと、側溝蓋２の対向面２ａとの間において、ボルト５の軸部５ａには、弾性部材８としてのコイルスプリング８０１が嵌められている（図２参照）。すなわち、側溝１と側溝蓋２との間には、その側溝蓋２を上方に弾性的に付勢する弾性部材８が配備されており、この弾性部材８によって、側溝蓋２は、側溝１（詳細には、蓋掛かり部１ｃ）に対して浮き上がった状態で配置される。
【００２４】
振動発電機３は、振動を受けて発電する装置であって、圧電式とか電磁誘導式とか静電式とかの振動発電機が知られている。この振動発電機３は、側溝蓋２に取り付けられ、これによって、側溝用の発電機能付きの蓋装置９が形成される。すなわち、この蓋装置９は、側溝１の前記開口部１ａを覆う蓋としての側溝蓋２と、路上の通行物または通行人による側溝蓋２の振動を受けるようにその側溝蓋２に取り付けられた振動発電機３とを備える。なお、振動発電機３は、前記対向面２ａに取り付けられている。そして、振動発電機３は、側溝蓋２上の通行物とか通行人により側溝蓋２が弾性部材８の付勢に抗して沈んだ際に、蓋掛かり部１ｃから反力を受ける。なお、図中符号２ｇは、側溝蓋２の沈み込みを制限するための補助材であり、これら補助材２ｇ、２ｇにより、振動発電機３に過剰な負荷がかかることがない（図３参照）。図示実施の形態においては、補助材２ｇは、ベースプレート２ｃの両端部分においてその下面に溶接等により固定されている。
【００２５】
次に、以上の構成からなる側溝装置４および蓋装置９の作用効果について説明する。この側溝装置４とか蓋装置９によると、路上の通行物（車両等）とか通行人が側溝蓋２上を通過すると、その通過によって側溝蓋２が振動し、その振動を受けて、振動発電機３が発電する。このように、側溝蓋２の振動を、振動発電機３を介して電力に変換することで、この発電機能付きの側溝装置４とか発電機機能付きの蓋装置９の構造が簡単となり、この発電機能付きの側溝装置４とか発電機能付きの蓋装置９を容易に設置することができる。
【００２６】
また、側溝蓋２を上方に付勢する弾性部材８を設けることで、側溝蓋２上を通行物とか通行人が通過した際に、その側溝蓋２をより大きく振動させることができる。そして、この振動を振動発電機３が受けることで、より大きな電力を得ることができる。
【００２７】
また、側溝蓋２を、コンクリート製の蓋ではなく、コンクリート製の蓋よりも一般に軽いグレーチング２０１とすることで、側溝蓋２上を通行物とか通行人が通過した際に、その側溝蓋２、つまりグレーチング２０１を十分に振動させることができる。
【００２８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、側溝１は、Ｕ字側溝でなくとも、可変側溝とか暗渠型側溝であっても構わないし、また、プレキャスト側溝に限られず、現場打ちのコンクリート側溝であっても構わない。
【００２９】
また、弾性部材８は、コイルスプリング８０１からならなくとも、弾性を有して、側溝蓋２を上方に弾性的に付勢するものであれば、どのようなものでもよい。また、この弾性部材８は、必要なければ、配備しなくともよい。
【００３０】
また、側溝蓋２は、グレーチング２０１からならなくとも、コンクリート製の蓋からなってもよい。
【００３１】
また、振動発電機３は、側溝蓋２に取り付けられなくとも、側溝蓋２の振動を受けることができるのであれば、側溝１に取り付けられてもよい。
【００３２】
また、以上に示す側溝装置４とか蓋装置９は、側溝１を対象としたものであるが、この構造を、集水桝を対象として用いても構わない。すなわち、発電機能付きの集水桝装置は、上方に開口する開口部を有する集水桝と、前記開口部を覆う桝蓋と、路上の通行物または通行人による前記桝蓋の振動を受けるように配備された振動発電機とを備える。そして、集水枡用の発電機能付きの蓋装置は、集水枡の前記開口部を覆う蓋としての桝蓋と、路上の通行物または通行人による前記桝蓋の振動を受けるようにその桝蓋に取り付けられた振動発電機とを備える。そして、これら発電機能付きの集水桝装置や集水枡用の発電機能付きの蓋装置においても、桝蓋をグレーチングとしたり、弾性部材８や配線通路１ｅを設ける等により、上述の側溝装置４や蓋装置９と同様の構造を採用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  側溝
１ａ  開口部
１ｅ  配線通路
２  側溝蓋（蓋）
２０１  グレーチング
３  振動発電機
４  側溝装置
８  弾性部材
９  蓋装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011042953.tif 000005