(57)【要約】【課題】  発電効率を向上させつつ、経済性に優れたプロペラ型タービン及び当該プロペラ型タービンを含む潮流発電装置を提供する。【解決手段】  潮流発電装置１０用のタービン１である。発電用の回転軸２に回転力を与えるための複数のブレード３を含んでいる。ブレード３は、それぞれ、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１を受けることにより、回転軸２から起立して回転力を発生させる展開状態と、第１方向ｔ１と逆方向の第２方向ｔ２の潮流Ｔ２を受けることにより、回転軸２の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潮流発電装置用のプロペラ型タービンであって、
発電用の回転軸に回転力を与えるための複数のブレードを含み、
前記ブレードは、それぞれ、第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第１方向と逆方向の第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する、
プロペラ型タービン。
【請求項２】
前記ブレードのそれぞれは、前記展開状態のときに前記回転力を前記回転軸に伝える状態に連結され、前記折畳状態のときに前記回転軸との連結が解除される、請求項１に記載のプロペラ型タービン。
【請求項３】
前記ブレードと前記回転軸とは、前記ブレードの前記回動により作動するクラッチにより連結又は解除される、請求項２に記載のプロペラ型タービン。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のプロペラ型タービンと、前記プロペラ型タービンに連結された少なくとも１つの発電機とを含む、潮流発電装置。
【請求項５】
一対のプロペラ型タービンと、前記一対のプロペラ型タービンに連結された少なくとも１つの発電機とを含む潮流発電装置であって、
前記一対のプロペラ型タービンは、第１方向の潮流により、前記発電機を回転させる第１タービンと、前記第１方向と逆方向の第２方向の潮流により、前記発電機を前記第１タービンによる回転方向と同じ方向に回転させる第２タービンとを含み、
前記第１タービンは、前記発電機を回転させる回転軸に回転力を与えるための複数の第１ブレードを含み、
前記第１ブレードは、それぞれ、前記第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動し、
前記第２タービンは、前記回転軸に前記回転力を与えるための複数の第２ブレードを含み、
前記第２ブレードは、それぞれ、前記第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する、
、潮流発電装置。
【請求項６】
前記第１タービンは、前記第２タービンよりも前記第１方向の潮流の上流側に配される、請求項５に記載の潮流発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潮流発電装置用のプロペラ型タービン及び当該プロペラ型タービンを含む潮流発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、計画的な発電が可能な潮流発電装置が注目されている。潮流発電装置では、発電機を回転させるためのタービンを、互いに逆向きの潮流を受けたときでも同一方向に回転させることで、発電効率を向上させることが求められている。
【０００３】
下記特許文献１は、潮流に沿った中心軸回りに回転するロータと、ロータを回転させる円弧状のブレードとを含む潮流発電装置用のタービンを提案している。特許文献１のタービンは、潮流がスライドカラーを移動させ、当該スライドカラーを介してブレードのピッチ角を傾動させることで、互いに逆向きの潮流を受けたときでもタービンを同一方向に回転させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０６０９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のタービンは、ブレードのピッチ角を傾動させるために、スライドカラー及びレバー等を介しているため、構造が複雑であり、製造コスト及びメンテナンスコストが増大するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、発電効率を向上させつつ、経済性に優れたプロペラ型タービン及び当該プロペラ型タービンを含む潮流発電装置を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、潮流発電装置用のプロペラ型タービンであって、発電用の回転軸に回転力を与えるための複数のブレードを含み、前記ブレードは、それぞれ、第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第１方向と逆方向の第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動することを特徴とする。
【０００８】
本発明のプロペラ型タービンにおいて、前記ブレードのそれぞれは、前記展開状態のときに前記回転力を前記回転軸に伝える状態に連結され、前記折畳状態のときに前記回転軸との連結が解除されるのが望ましい。
【０００９】
本発明のプロペラ型タービンにおいて、前記ブレードと前記回転軸とは、前記ブレードの前記回動により作動するクラッチにより連結又は解除されるのが望ましい。
【００１０】
本発明は、上述のプロペラ型タービンと、前記プロペラ型タービンに連結された少なくとも１つの発電機とを含む潮流発電装置であるのが望ましい。
【００１１】
本発明は、一対のプロペラ型タービンと、前記一対のプロペラ型タービンに連結された少なくとも１つの発電機とを含む潮流発電装置であって、前記一対のプロペラ型タービンは、第１方向の潮流により、前記発電機を回転させる第１タービンと、前記第１方向と逆方向の第２方向の潮流により、前記発電機を前記第１タービンによる回転と同じ方向に回転させる第２タービンとを含み、前記第１タービンは、前記発電機を回転させる回転軸に回転力を与えるための複数の第１ブレードを含み、前記第１ブレードは、それぞれ、前記第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれた折畳状態とに回動し、前記第２タービンは、前記回転軸に前記回転力を与えるための複数の第２ブレードを含み、前記第２ブレードは、それぞれ、前記第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動することを特徴とする。
【００１２】
本発明の潮流発電装置において、前記第１タービンは、前記第２タービンよりも前記第１方向の潮流の上流側に配されるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のタービンにおいて、ブレードは、それぞれ、第１方向の潮流を受けることにより、回転軸から起立して回転力を発生させる展開状態と、前記第１方向と逆方向の第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれた折畳状態とに回動する。
【００１４】
このようなプロペラ型タービンは、第１方向の潮流のエネルギーを効率よく回転力として伝えることができる。また、このプロペラ型タービンは、第２方向の潮流に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本発明のプロペラ型タービンは、発電効率を向上させることができる。
【００１５】
また、このプロペラ型タービンは、構造が単純であり、部品点数を低減することができる。このため、本発明のプロペラ型タービンは、低コストで製造可能であり、メンテナンスも容易であるので、製造コスト及びメンテナンスコストを低減することができ、経済性に優れている。
【００１６】
本発明の潮流発電装置において、一対のプロペラ型タービンは、第１方向の潮流により、発電機を回転させる第１タービンと、前記第１方向と逆方向の第２方向の潮流により、前記発電機を前記第１タービンによる回転方向と同じ方向に回転させる第２タービンとを含んでいる。このような一対のプロペラ型タービンは、第１方向の潮流及び第２方向の潮流により、発電機を同じ方向に回転させることができるので、潮流発電装置の発電効率を向上させ得る。
【００１７】
本発明の潮流発電装置において、第１タービンは、発電機の回転軸に回転力を与えるための複数の第１ブレードを含み、前記第１ブレードは、それぞれ、第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する。
【００１８】
このような第１タービンは、第１方向の潮流のエネルギーを効率よく回転力として伝えることができる。また、この第１タービンは、第２方向の潮流に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本発明の第１タービンは、発電効率を向上させることができる。
【００１９】
本発明の潮流発電装置において、第２タービンは、発電機の回転軸に回転力を与えるための複数の第２ブレードを含み、前記第２ブレードは、それぞれ、第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する。
【００２０】
このような第２タービンは、第２方向の潮流のエネルギーを効率よく回転力として伝えることができる。また、この第２タービンは、第１方向の潮流に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本発明の第２タービンは、発電効率を向上させることができる。
【００２１】
上述の第１タービン及び第２タービンを含む一対のプロペラ型タービンは、潮流の方向によらず、発電機を同じ方向に効率よく回転させることができる。また、第１タービン及び第２タービンは、回転力を発生させないときに潮流を受けることにより折り畳まれるので、潮流に伴う抵抗を低減させ、発電効率をより向上させ得る。さらに、一対のプロペラ型タービンを含む本発明の潮流発電装置は、部品点数を低減させることができるので、経済性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】プロペラ型タービンを示す断面図である。
【図２】図１のプロペラ型タービンの正面図である。
【図３】潮流が第１方向に流れるときの潮流発電装置を示す側面図である。
【図４】潮流が第２方向に流れるときの潮流発電装置を示す側面図である。
【図５】潮流発電システムを示す断面図である。
【図６】他の実施形態の潮流発電装置を示す断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線の断面図である。
【図８】他の実施形態の潮流発電装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、プロペラ型タービン１を示す断面図である。図１に示されるように、本実施形態のプロペラ型タービン１は、時間に応じて、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１と、第１方向ｔ１と逆方向の第２方向ｔ２の潮流Ｔ２とが流れる海底近傍に設置される潮流発電装置１０（図３に示す）に好適に用いられる。図１には、潮流Ｔ１が第１方向ｔ１に流れている状態が実線で示され、潮流Ｔ２が第２方向ｔ２に流れている状態が二点鎖線で示されている。
【００２４】
プロペラ型タービン１は、発電用の回転軸２に回転力を与えるための複数のブレード３を含むのが望ましい。本実施形態のブレード３は、それぞれ、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１を受けることにより、回転軸２から起立して回転力を発生させる展開状態と、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２を受けることにより、回転軸２の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する。
【００２５】
このようなプロペラ型タービン１は、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１のエネルギーを効率よく回転力として伝えることができる。また、このプロペラ型タービン１は、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本実施形態のプロペラ型タービン１は、発電効率を向上させることができる。
【００２６】
また、このプロペラ型タービン１は、低コストで製造可能であり、メンテナンスも容易であるので、製造コスト及びメンテナンスコストを低減することができる。このため、本実施形態のプロペラ型タービン１は、発電効率を向上させつつ、経済性にも優れている。
【００２７】
図２は、図１のプロペラ型タービン１の正面図である。図２に示されるように、本実施形態のプロペラ型タービン１は、４枚のブレード３を含んでいる。ブレード３の枚数は、これに限定されるものではなく、例えば、２枚又は３枚であってもよいし、５枚以上であってもよい。
【００２８】
図１及び図２に示されるように、本実施形態の各ブレード３は、回転軸２に軸受（図示省略）を介して回動自在に支持されたカラー４に取り付けられている。ブレード３のそれぞれは、展開状態のときに回転力を回転軸２に伝える状態に連結され、折畳状態のときに回転軸２との連結が解除されるのが望ましい。
【００２９】
このようなブレード３は、展開状態のときに回転軸２に連結されているので、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１のエネルギーを効率よく回転軸２に伝えることができる。また、ブレード３は、折畳状態のときに回転軸２との連結が解除されているので、ブレード３の回転に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本実施形態のブレード３は、プロペラ型タービン１の発電効率をより向上させることができる。
【００３０】
ブレード３は、潮流Ｔ１を受ける羽根部３Ａと、羽根部３Ａを支持しかつカラー４に支点５を介して取り付けられる基部３Ｂとを含むのが望ましい。基部３Ｂは、例えば、側面視で略Ｌ字型の基部本体３ａと、支点５が挿入される係合孔３ｂと、回転軸２に連結される爪部３ｃとを含んでいる。基部３Ｂは、支点５を中心にカラー４に対して回動自在に取り付けられるのが望ましい。
【００３１】
カラー４は、略円筒状に形成され、回転軸２と同軸に配されるのが望ましい。本実施形態のカラー４は、ブレード３の基部３Ｂを取り付けるための複数の係合部４ａと、ブレード３の爪部３ｃを挿通させる複数の孔部４ｂとを有している。このようなカラー４は、係合部４ａにより、ブレード３の基部３Ｂを回動自在に支持することができる。
【００３２】
支点５は、例えば、係合ピン６である。本実施形態では、係合ピン６が、ブレード３の基部３Ｂの係合孔３ｂとカラー４の係合部４ａとに嵌挿されることで、ブレード３をカラー４に取り付けている。
【００３３】
このような支点５は、故障が少なく、また、ブレード３とカラー４との組立及び分解が容易であるため、ブレード３のメンテナンスを容易に行うことができる。このため、この支点５を含むプロペラ型タービン１は、ランニングコストを低減することができ、優れた経済性を発揮し得る。ブレード３と支点５との間及びカラー４と支点５との間の少なくとも一方には、軸受（図示省略）が嵌挿されていてもよい。
【００３４】
本実施形態のブレード３と回転軸２とは、ブレード３の回動により作動するクラッチ７により連結又は解除される。クラッチ７は、例えば、ブレード３の爪部３ｃと、回転軸２に設けられた噛合部２ａとを含んでいる。本実施形態のクラッチ７は、ブレード３が展開状態のときに、ブレード３の爪部３ｃがカラー４の孔部４ｂを挿通して、回転軸２の噛合部２ａに連結する爪クラッチを構成している。ブレード３の爪部３ｃは、例えば、その先端が半球状に形成されている。
【００３５】
このようなクラッチ７は、伝達効率が高く、プロペラ型タービン１の発電効率を向上させることができる。また、このクラッチ７は、複雑な機構を有していないので、故障が少なく耐久性も高い。このため、このクラッチ７を含むプロペラ型タービン１は、製造コスト及びメンテナンスコストを低減することができ、より優れた経済性を発揮し得る。
【００３６】
図３は、潮流Ｔ１が第１方向ｔ１に流れるときの潮流発電装置１０を示す断面図であり、図４は、潮流Ｔ２が第２方向ｔ２に流れるときの潮流発電装置１０を示す断面図である。図３及び図４に示されるように、潮流発電装置１０は、プロペラ型タービン１と、プロペラ型タービン１に連結された少なくとも１つの発電機１１とを含むのが望ましい。
【００３７】
このような潮流発電装置１０は、潮流Ｔ１が第１方向ｔ１に流れるときにプロペラ型タービン１が展開状態となり、発電機１１を回転させることができる。また、潮流発電装置１０は、潮流Ｔ２が第２方向ｔ２に流れるときにプロペラ型タービン１が折畳状態となり、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２の抵抗を低減させることができる。
【００３８】
本実施形態の潮流発電装置１０は、一対のプロペラ型タービン１２と、一対のプロペラ型タービン１２に連結された少なくとも１つの発電機１１とを含んでいる。一対のプロペラ型タービン１２は、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１により、発電機１１を回転させる第１タービン１３と、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２により、発電機１１を第１タービン１３による回転方向ｒと同じ方向ｒに回転させる第２タービン１４とを含むのが望ましい。
【００３９】
このような一対のプロペラ型タービン１２は、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１及び第２方向ｔ２の潮流Ｔ２により、発電機１１を同じ方向ｒに回転させることができるので、潮流発電装置１０の発電効率を向上させ得る。ここで、第１タービン１３は、上述のプロペラ型タービン１と同一の構成である。
【００４０】
第１タービン１３は、発電機１１を回転させる回転軸１５に回転力を与えるための複数の第１ブレード１６と、各第１ブレード１６を取り付けるための第１カラー１７とを含むのが望ましい。本実施形態の第１ブレード１６は、それぞれ、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１を受けることにより、回転軸１５から起立して回転力を発生させる展開状態と、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２を受けることにより、回転軸１５の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する。
【００４１】
このような第１タービン１３は、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１のエネルギーを効率よく回転力として伝えることができる。また、この第１タービン１３は、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本実施形態の第１タービン１３は、発電効率を向上させることができる。
【００４２】
第２タービン１４は、発電機１１を回転させる回転軸１５に回転力を与えるための複数の第２ブレード１８と、各第２ブレード１８を取り付けるための第２カラー１９とを含むのが望ましい。本実施形態の第２ブレード１８は、それぞれ、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２を受けることにより、回転軸１５から起立して回転力を発生させる展開状態と、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１を受けることにより、回転軸１５の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する。
【００４３】
このような第２タービン１４は、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２のエネルギーを効率よく回転力として伝えることができる。また、この第２タービン１４は、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本実施形態の第２タービン１４は、発電効率を向上させることができる。
【００４４】
上述の第１タービン１３及び第２タービン１４を含む一対のプロペラ型タービン１２は、潮流Ｔ１、Ｔ２の方向によらず、発電機１１を同じ方向ｒに効率よく回転させることができる。また、第１タービン１３及び第２タービン１４は、回転力を発生させないときに潮流Ｔ１、Ｔ２を受けることにより折り畳まれるので、潮流Ｔ１、Ｔ２に伴う抵抗を低減させ、発電効率をより向上させ得る。さらに、一対のプロペラ型タービン１２を含む本実施形態の潮流発電装置１０は、部品点数を低減させることができるので、経済性に優れている。
【００４５】
第１タービン１３及び第２タービン１４は、それぞれ、第１ブレード１６及び第２ブレード１８の回動により作動するクラッチ７により、第１ブレード１６及び第２ブレード１８と回転軸１５とが連結又は解除されるのが望ましい。クラッチ７は、上述のプロペラ型タービン１と同様であるため、説明が省略される。
【００４６】
このような第１タービン１３及び第２タービン１４は、回転力を伝達しないときに第１ブレード１６及び第２ブレード１８と回転軸１５との連結が解除されているので、第１ブレード１６又は第２ブレード１８の回転に伴う抵抗を低減させることができる。このため、本実施形態の第１タービン１３及び第２タービン１４は、潮流発電装置１０の発電効率を向上させることができる。
【００４７】
本実施形態の発電機１１は、一対のプロペラ型タービン１２の間に設けられている。発電機１１を回転させる回転軸１５は、発電機１１から、発電機１１の両側に位置する一対のプロペラ型タービン１２に向けてのびるのが望ましい。このような発電機１１は、例えば１つの発電機１１を設けることにより、第１タービン１３及び第２タービン１４の回転力を共に伝達させることができる。
【００４８】
第１タービン１３は、例えば、第２タービン１４よりも第１方向ｔ１の潮流Ｔ１の上流側に配されている。すなわち、第２タービン１４は、第１タービン１３よりも第２方向ｔ２の潮流Ｔ２の上流側に配されている。このような第１タービン１３及び第２タービン１４は、それぞれ、回転時、潮流Ｔ１及び潮流Ｔ２のエネルギーを効率よく回転力として伝えることができ、潮流発電装置１０の発電効率を向上させ得る。
【００４９】
次に、図１を参酌しつつ、図３及び図４を用いて、潮流Ｔ１，Ｔ２の向きが変わるときの潮流発電装置１０の動きが説明される。ここでは、図３に示されるような第１方向ｔ１の潮流Ｔ１から、図４に示されるような第２方向ｔ２の潮流Ｔ２に変わるときの潮流発電装置１０の動きが説明される。
【００５０】
第１方向ｔ１の潮流Ｔ１から第２方向ｔ２の潮流Ｔ２に変わるときには、一時的に潮流Ｔ１、Ｔ２が無い状態となる。このため、潮流発電装置１０は、図３に示されるように、第１タービン１３が展開状態で、かつ、第２タービン１４が折畳状態で、その回転が停止している。
【００５１】
次に、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２が流れ始めると、第１タービン１３の第１ブレード１６は、その羽根部３Ａが第２方向ｔ２の潮流Ｔ２を受ける。このため、第１ブレード１６は、支点５を中心に折り畳まれる方向に回動する。このとき、第１タービン１３は、クラッチ７が解除される。
【００５２】
一方、第２タービン１４の第２ブレード１８は、その基部３Ｂが第２方向ｔ２の潮流Ｔ２を受ける。このため、第２ブレード１８は、支点５を中心に展開する方向に回動する。第２ブレード１８は、回動が始まると、その羽根部３Ａが第２方向ｔ２の潮流Ｔ２を受け、展開速度を速める。このとき、第２タービン１４は、発電機１１の回転方向ｒの回転が開始される。第２タービン１４は、展開状態になると、クラッチ７が連結され、その回転力が回転軸１５に伝えられる。
【００５３】
このような潮流発電装置１０は、潮流Ｔ１，Ｔ２の向きが変わるときにクラッチ７の連結又は解除がスムーズに行われるので、潮流Ｔ１，Ｔ２の向きが変わるときの発電効率を向上させることができる。
【００５４】
図５は、潮流発電システム２０を示す断面図である。図５に示されるように、本実施形態の潮流発電システム２０は、潮流発電装置１０と、潮流発電装置１０の周囲に潮流Ｔ１、Ｔ２を誘導する外郭部２１とを含んでいる。外郭部２１は、例えば、ベンチュリー効果を発揮させるために内径が変化していてもよい。このような外郭部２１は、潮流発電装置１０の周囲に潮流Ｔ１、Ｔ２を効率よく誘導することができる。
【００５５】
本実施形態の潮流発電システム２０は、例えば、クレーン船（図示省略）により、海底まで沈下される。本実施形態の潮流発電装置１０及び外郭部２１は、海底に設置するための土台２２に連結されている。土台２２は、海底に向けて突出する杭２３を有するのが望ましい。このような土台２２を含む潮流発電システム２０は、海底まで沈下させるだけで、潮流Ｔ１、Ｔ２により移動することがない。
【００５６】
図６は、他の実施形態の潮流発電装置３０を示す断面図である。図６に示されるように、この実施形態の潮流発電装置３０は、一対のプロペラ型タービン３１と、一対のプロペラ型タービン３１に連結された少なくとも１つの発電機１１とを含んでいる。一対のプロペラ型タービン３１は、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１により、発電機１１を回転させる第１タービン３２と、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２により、発電機１１を第１タービン３２の回転方向ｒと同じ方向ｒに回転させる第２タービン３３とを含むのが望ましい。
【００５７】
第１タービン３２は、発電機１１を回転させる回転軸３４に回転力を与えるための複数の第１ブレード３５と、各第１ブレード３５を取り付けるための第１カラー３６とを含むのが望ましい。この実施形態の第１ブレード３５は、上述の第１ブレード１６と同様に、展開状態と折畳状態とに回動する。
【００５８】
第２タービン３３は、発電機１１を回転させる回転軸３４に回転力を与えるための複数の第２ブレード３７と、各第２ブレード３７を取り付けるための第２カラー３８とを含むのが望ましい。この実施形態の第２ブレード３７は、上述の第２ブレード１８と同様に、展開状態と折畳状態とに回動する。
【００５９】
第１タービン３２及び第２タービン３３は、それぞれ、第１ブレード３５及び第２ブレード３７の回動により作動するクラッチ３９により、第１ブレード３５及び第２ブレード３７と回転軸３４とが連結又は解除されるのが望ましい。
【００６０】
図７は、図６のＡ−Ａ線の断面図である。図６及び図７に示されるように、この実施形態のクラッチ３９は、回転軸３４のまわりに形成された溝部４０と、第１ブレード３５又は第２ブレード３７に形成された爪部４１とを含んでいる。このようなクラッチ３９は、溝部４０が回転軸３４の周囲に形成されることで、回転軸３４と第１ブレード３５又は第２ブレード３７との位相によらず、連結することができる。
【００６１】
図７に示されるように、溝部４０は、例えば、発電機１１の回転方向ｒの側が、爪部４１に接触する形状であり、回転方向ｒの反対側がテーパー形状である。このような溝部４０を含むクラッチ３９は、展開状態において、第１ブレード３５又は第２ブレード３７の回転力を効率よく回転軸３４に伝えることができる。また、このようなクラッチ３９は、連結を解除するための抵抗が小さく、第１ブレード３５又は第２ブレード３７の折畳状態への回動がスムーズに行われ得る。
【００６２】
図８は、他の実施形態の潮流発電装置５０を示す断面図である。図８に示されるように、この実施形態の潮流発電装置５０は、一対のタービン５１と、一対のタービン５１に連結された少なくとも１つの発電機１１とを含んでいる。一対のタービン５１は、第１方向ｔ１の潮流Ｔ１により、発電機１１を回転させる第１タービン５２と、第２方向ｔ２の潮流Ｔ２により、発電機１１を第１タービン５２の回転方向ｒと同じ方向ｒに回転させる第２タービン５３とを含むのが望ましい。
【００６３】
第１タービン５２は、発電機１１を回転させる回転軸５４に回転力を与えるための複数の第１ブレード５５と、各第１ブレード５５を取り付けるための第１カラー５６とを含むのが望ましい。この実施形態の第１ブレード５５は、上述の第１ブレード１６と同様に、展開状態と折畳状態とに回動する。
【００６４】
第２タービン５３は、発電機１１を回転させる回転軸５４に回転力を与えるための複数の第２ブレード５７と、各第２ブレード５７を取り付けるための第２カラー５８とを含むのが望ましい。この実施形態の第２ブレード５７は、上述の第２ブレード１８と同様に、展開状態と折畳状態とに回動する。
【００６５】
第１タービン５２及び第２タービン５３は、それぞれ、第１ブレード５５及び第２ブレード５７の回動により作動するクラッチ５９により、第１ブレード５５及び第２ブレード５７と回転軸５４とが連結又は解除されるのが望ましい。
【００６６】
この実施形態のクラッチ５９は、回転軸５４の軸方向に対向する一対のクラッチ板６０を含んでいる。一対のクラッチ板６０は、回転軸５４に固定された第１クラッチ板６１と、第１カラー５６及び第２カラー５８に、回転軸５４の軸方向に摺動自在に取り付けられた第２クラッチ板６２とを含むのが望ましい。
【００６７】
この実施形態の第２クラッチ板６２は、第１ブレード５５又は第２ブレード５７にリンク６３を介して結合されている。このため、第２クラッチ板６２は、第１ブレード５５及び第２ブレード５７の回動に伴い、第１カラー５６及び第２カラー５８上を摺動する。第２クラッチ板６２は、第１カラー５６及び第２カラー５８に形成されたスプライン溝６４上を摺動するのが望ましい。このようなクラッチ５９は、クラッチ５９が部分的に連結することがないので、複数の第１ブレード５５又は第２ブレード５７の回転力を回転軸５４に均等に伝えることができる。
【００６８】
この実施形態の一対のクラッチ板６０は、互いに当接するクラッチ面６０ａが鋸歯形状に形成されている。このようなクラッチ板６０は、発電機１１の回転方向ｒへの回転力を確実に伝えるとともに、逆方向への回転に伴い第２クラッチ板６２を摺動する方向への力を負荷することができる。このため、この実施形態のクラッチ５９は、潮流Ｔ１、Ｔ２の向きが変わるときの発電効率をより向上させることができる。
【００６９】
クラッチ５９は、上述の態様に限定されるものではなく、第１ブレード５５及び第２ブレード５７と回転軸５４とを連結又は解除できるものであれば、例えば、多板クラッチ及びコーンクラッチであってもよい。
【００７０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【符号の説明】
【００７１】
１    プロペラ型タービン
２    回転軸
３    ブレード
１０    潮流発電装置  
【図１】
2019143569.tif 000003
【図２】
2019143569.tif 000004
【図３】
2019143569.tif 000005
【図４】
2019143569.tif 000006
【図５】
2019143569.tif 000007
【図６】
2019143569.tif 000008
【図７】
2019143569.tif 000009
【図８】
2019143569.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月23日(2018.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
一対のプロペラ型タービンと、前記一対のプロペラ型タービンに連結された少なくとも１つの発電機とを含む潮流発電装置であって、
前記一対のプロペラ型タービンは、第１方向の潮流により、前記発電機を回転させる第１タービンと、前記第１方向と逆方向の第２方向の潮流により、前記発電機を前記第１タービンによる回転方向と同じ方向に回転させる第２タービンとを含み、
前記第１タービンは、前記発電機を回転させる回転軸に回転力を与えるための複数の第１ブレードを含み、
前記第１ブレードは、それぞれ、前記第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動し、
前記第２タービンは、前記回転軸に前記回転力を与えるための複数の第２ブレードを含み、
前記第２ブレードは、それぞれ、前記第２方向の潮流を受けることにより、前記回転軸から起立して前記回転力を発生させる展開状態と、前記第１方向の潮流を受けることにより、前記回転軸の軸方向に沿う方向へ折り畳まれる折畳状態とに回動する、
潮流発電装置。