(57)【要約】      （修正有）【課題】水車型の発電装置を用いて海流の水圧を効率よく受けることができる海流発電装置を提供する。【解決手段】海底地盤に支持柱１を固設し、この支持柱１に、発電装置３を設けた浮体ユニット２を、海流の流れに追従して上下移動可能及び回動可能に装着した海流発電装置において、発電装置３は、海面下に位置する水車装置７と、この水車装置７に連係する発電機８とを備え、水車装置７は、外周側のリング状枠７１と、内周側の回転軸と、海流の水圧を受ける水車プレートであって前記リング状枠側に一端部を回動可能に支持される複数の水車プレート７３，７３と、前記回転軸側に設けられ前記水車プレート７３の他端部が当接する係止具と、を備えて構成され、水車プレートの前記他端部が係止具に係止されて海流の水圧を受け、これにより水車装置７が回転し発電機８により発電される。 【選択図】図１
0003155298.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
海底地盤に支持柱を固設し、この支持柱に、発電装置を設けた浮体ユニットを、海流の流れに追従して上下移動可能及び回動可能に装着した海流発電装置において、
前記発電装置は、海面下に位置する水車装置と、この水車装置に連係する発電機とを備え、
前記水車装置は、外周側のリング状枠と、内周側の回転軸と、海流の水圧を受ける水車プレートであって前記リング状枠側に一端部を回動可能に支持される複数の水車プレートと、前記回転軸側に設けられ前記水車プレートの他端部が当接する係止具と、を備えて構成され、
前記回転軸を挟んで上方側又は下方側に位置する水車プレートのうち、一方側の水車プレートは、海流に押されて開放し当該海流を通過させるとともに、他方側の水車プレートは、海流に押されて水車プレートの前記他端部が前記係止具に係止され以って当該海流の水圧を受け、これにより水車装置が回転し前記発電機により発電されることを特徴とする海流発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、海底地盤に支持柱を固設し、この支持柱に、発電装置を設けた浮体ユニットを、海流の流れに追従して上下移動可能で且つ回動可能に装着した海流発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の海流発電装置において、水車型の発電装置と、スクリュー型の発電装置を用いたものが知られている。前者の水車型の発電装置は、水車プレートを中心軸から放射状に配置し、この中心軸から下方の水車プレートを海面下に位置する構成を採っている（下記特許文献１〜３参照）。
【０００３】
後者のスクリュー型の発電装置は、スクリューを海面下に設けるタイプのものであって、海流に対して効率よく回転するロータを必要とする（下記特許文献４及び５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５８−１３９５８７号公報
【特許文献２】特開２００８−２６７３６９号公報
【特許文献３】登録第３０６３３５４号実用新案公報
【特許文献４】特開平８−２１０２３７号公報
【特許文献５】特開２００４−１６９５６４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
前者の水車型の発電装置は、水車プレートを横長の長方形状とすることにより、海流の水圧を効率よく受けることができるが、水車の上半部は海面上に位置するので、悪天候下では風雨を直接受けてしまい、装置を破損しやすいという欠点がある。
【０００６】
後者のスクリュー型の発電装置は、スクリューは海面下に位置するので、上述した水車型のものが有する欠点を回避することはできるが、海流の水圧をよりよく受けるためにはスクリューを大型化しなければならない不都合を有する。
【０００７】
そこで、本考案は、水車型の発電装置を用いて海流の水圧を効率よく受けることができるようにするとともに、この種の水車型の発電装置が有していた上記欠点を解消するべく、水面下に水車の全部を位置させることができるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は、後記具体例で用いた符号を付して記すと、海底地盤に支持柱１を固設し、この支持柱１に、発電装置３を設けた浮体ユニット２を、海流の流れに追従して上下移動可能及び回動可能に装着した海流発電装置において、
前記発電装置３は、海面下に位置する水車装置７と、この水車装置７に連係する発電機８とを備え、
前記水車装置７は、外周側のリング状枠７１と、内周側の回転軸７２と、海流の水圧を受ける水車プレートであって前記リング状枠側に一端部を回動可能に支持される複数の水車プレート７３，７３と、前記回転軸側に設けられ前記水車プレート７３の他端部７３ｂが当接する係止具７４と、を備えて構成され、
前記回転軸７２を挟んで上方側又は下方側に位置する水車プレートのうち、一方側の水車プレートは、海流に押されて開放し当該海流を通過させるとともに、他方側の水車プレートは、海流に押されて水車プレートの前記他端部７３ｂが前記係止具７４に係止され以って当該海流の水圧を受け、これにより水車装置７が回転し前記発電機８により発電されることを特徴とする海流発電装置である。
【考案の効果】
【０００９】
以上のとおり、本考案の海流発電装置は、水車プレートを備えた水車装置が海面下に位置しているので、従来の水車プレートを備えた水車装置が悪天候下のとき風雨を直接受けて装置が破損しやすいという欠点を除去することができる。
【００１０】
また、水車プレートを備えた水車装置が海面下に位置していても、この水車装置は上述したように、一方側の水車プレートは海流に押されて開放し当該海流を通過させるとともに、他方側の水車プレートは海流の水圧を受け、これにより水車装置が回転する構成を備えているので、発電機を発電するのに些かの支障も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案に係る海流発電装置を示す全体斜視図である。
【図２】本考案に係る海流発電装置を示す正面図である。
【図３】本考案に係る海流発電装置を示す平面図である。
【図４】本考案に係る海流発電装置の水車装置を示す側面図である。
【図５】本考案に係る海流発電装置の水車装置を示す拡大縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図４において、本考案の一具体例に係る海流発電装置は、海底地盤に支持柱１を固定して設け、この支持柱１に、発電装置３を設けた浮体ユニット２を装着している。支持柱１は、固定具１ａにより海底地盤に固設されるとともに、上端には複数（例えば４本）のワイヤー１ｂ，１ｂの一端を固着し、これら複数のワイヤー１ｂ，１ｂの図示を省略した他端を海底地盤に固設して、海流発電装置の支持固定を堅固なものとしている。
【００１３】
浮体ユニット２は、支持柱１に対し、海流の流れに追従して上下移動可能及び回動可能となるように装着されている。本例では、支持柱１が円柱状を呈しており、この支持柱１に、筒状のユニット軸２１が装着されている。ユニット軸２１は、支持柱１に対し、上述したように、上下移動可能で且つ回動可能に設けられている。
【００１４】
浮体ユニット２は、ユニット軸２１に固着される一対の支持プレート２２，２２と、所定間隔を設けて設置される端部プレート２３と、支持プレート２２及び端部プレート２３間に設けられて、当該浮体ユニット２を補強する連結具２４とを備える。そして、前記端部プレート２３の上部には、浮体４を設けている。
【００１５】
また、浮体ユニット２の剛性を向上させるため、ユニット軸２１及び端部プレート２３等に固着されるフレーム体５が配設され、このフレーム体５の後部には、平面視翼形状の流路方向追従部材６を配置している。この流路方向追従部材６は、文字通り海流の流れる方向に追従する部材であり、この追従移動に伴い、浮体ユニット２が、支持柱１に対し、海流の流れに追従して回動する。同様に、海水の満ち干（海面の上下移動）により、浮体ユニット２は、支持柱１に対し、上下移動する。
【００１６】
前記発電装置３は、海面下に位置する水車装置７と、この水車装置７に連係する発電機８とを備えて構成される。尚、発電機８によって発電された電気はケーブル８１を経由して送電される。
【００１７】
前記水車装置７は、更に図５に示すように、外周側のリング状枠７１，７１と、内周側の回転軸７２と、海流の水圧を受ける水車プレート７３，７３と、前記回転軸側に設けられ水車プレート７３の他端部が当接する係止具７４と、を備えて構成される。
【００１８】
回転軸７２は、前記支持プレート２２及び端部プレート２３間に回転自在に設けられており、この回転軸７２の両端部に、前記発電機８を連係固着している。
【００１９】
本例では、水車プレート７３は、前記リング状枠７１の近傍にその一端部７３ａが回動可能に支持される。具体的には、リング状枠７１と回転軸７２とを連結する補強部材７５に蝶番７６を取付け、この蝶番７６に水車プレート７３の一端部７３ａを回動可能に設けている。
【００２０】
また、本例では、係止具７４は回転軸７２に等間隔で４組設けられている。尚、水車プレート７３は、前述したようにその一端部７３ａが回動可能に支持されており、この水車プレート７３の回動に伴い、その他端部７３ｂは係止具７４に対し当接乃至離反する。
【００２１】
以上のように構成される水車装置７においては、回転軸７２を挟んで上方側又は下方側に位置する水車プレート７３のうち、一方側の水車プレートは、海流に押されて開放し当該海流を通過させるとともに、他方側の水車プレートは、海流に押されて水車プレートの前記他端部７３ｂが前記係止具７４に係止され，これにより海流の水圧を受けて、水車装置７は回転する。水車装置７が回転すると、水車装置７の回転軸７２に連係している発電機８が作動して発電される。
【００２２】
上述した水車装置７の動作を本例の図５を参照して説明すると、海水中にある水車装置７は、例えば白抜き矢印の方向（図中左から右方向）に海流が流れている場合、回転軸７２を挟んで上方側に位置する水車プレート７３は、海流に押されて開放し当該海流を通過させる。
【００２３】
このとき、下方側に位置する水車プレート７３は、海流に押されて、水車プレートの他端部７３ｂが係止具７４に係止される。即ち、下方側に位置する水車プレート７３は海流の水圧を受ける。そうすると、水車装置７が矢印の方向（図中、反時計方向）に回転し、上述したように発電機８が作動して発電が行われる。
【００２４】
海流に押されて開放している前記上方側に位置する水車プレート７３は、水車装置７の反時計方向の回転に伴い、上方から中央側へ移行し、当該水車プレート７３は略水平方向に位置する。爾後、水車装置７の反時計方向の回転に伴い、当該水車プレート７３の一端部７３ａは下方へと移行する一方で、他端部７３ｂは係止具７４に係止されて、この他端部７３ｂは下方へ移行しないので、当該水車プレート７３は海流の水圧を受けるようになる。
【００２５】
海流に押されて水圧を受け他端部７３ｂが係止具７４に係止され、閉塞している前記下方側に位置する水車プレート７３は、水車装置７の反時計方向の回転に伴い、下方から中央側へ移行し、当該水車プレート７３は略水平方向に位置する。爾後、水車装置７の反時計方向の回転に伴い、当該水車プレート７３の一端部７３ａは上方へと移行する一方で、他端部７３ｂは係止具７４から離反するとともに、海流に押されて当該水車プレート７３が開放し、海流を通過させる。
【００２６】
また、上述した水車装置７の動作は、白抜き矢印の方向が逆の場合も、上記と同様に、水車装置７は矢印の方向（図中、反時計方向）に回転し、発電機８が作動して発電が行われる。
【００２７】
この場合は、上方側に位置する水車プレート７３が、海流に押されて、水車プレートの他端部７３ｂが係止具７４に係止され、下方側に位置する水車プレート７３は、海流に押されて当該水車プレート７３が開放し、海流を通過させる。このようにして、水車装置７は矢印の方向（図中、反時計方向）に回転し、発電機８が作動して発電が行われる。
【００２８】
以上説明した本例の海流発電装置は、上述の具体例に限られることなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜の改変を加えることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本考案の海流発電装置は、水車型プレートを用いた発電装置でありながら、海面下において発電を行うことができるので、気象条件の悪い海洋においても設置適用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１    支持柱
１ａ    固定具
１ｂ    ワイヤー
２    浮体ユニット
２１    ユニット軸
２２    支持プレート
２３    端部プレート
２４    連結具
３    発電装置
４    浮体
５    フレーム体
６    流路方向追従部材
７    水車装置
７１    リング状枠
７２    回転軸
７３    水車プレート
７３ａ    一端部
７３ｂ    他端部
７４    係止具
７５    補強部材
７６    蝶番
８    発電機
８１    ケーブル
【図１】
0003155298.tif 000003
【図２】
0003155298.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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