(57)【要約】      （修正有）【課題】流体駆動式の小型発電装置を提供する。【解決手段】流体駆動式の小型発電装置であって、内筒１には、翼型回転子５が設けられる。ノズル装置は、翼型回転子５の上方に設けられて、水流を加速して、更に水流を導いて翼型回転子５の一側へ衝撃を与えることより、翼型回転子５を駆動させて回転させ、最大の回転距離を生じる。永久磁石４は、翼型回転子５内に結合するため、翼型回転子５の回転によって変化した磁場を生じており、コイルの固定子３は、内筒１の外周縁で翼型回転子５に対応する位置を巻き込むため、永久磁石４の回転がコイルの固定子３の内部に時間によって変化する磁束を生じて交流電圧を感応できる。外筒２は、内筒１の外部を覆って形成される。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内筒と、翼型回転子と、コイルの固定子と、外筒と、ノズル装置とを備え、
前記内筒は、その上端が、流体を受ける流体入口と接しており、
前記翼型回転子は、前記内筒の内部に回転可能に設けられ、前記翼型回転子内に永久磁石を設け、前記永久磁石は、前記翼型回転子の回転によって同期に回転して、その周囲に変化する磁場を生じ、
前記コイルの固定子は、前記内筒の外周縁で前記翼型回転子に対応する部位を巻き込んでいることにより、前記永久磁石の回転が前記コイルの固定子の内部に時間によって変化する磁束を生じて、従って、交流電圧を感応可能であり、
前記外筒は、前記内筒の外部を覆って形成され、
前記ノズル装置は、前記内筒内部の前記流体入口と前記翼型回転子との間に設けられ、水流を加速して水流を集中させて、前記翼型回転子の外側へ導き、
前記翼型回転子は、流体の駆動を受けることで回転して、前記永久磁石は、同期に回転して周囲に変化する磁場を生じることにより前記コイルの固定子に感応電圧を生じさせることを特徴とする流体駆動型の小型発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、流体駆動式の小型発電装置に関し、特に、その構造が簡易でしかもその発電の効率がきわめて良い発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の流体駆動式の発電装置は、水道水の水流管路に回転可能な翼片を設けて、しかも当該翼片の軸心は、外に発電機本体の回転子を連動することにより、発電の効能を達成する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の流体駆動式の発電装置は、下記の欠点がある。
当該翼片の軸心は、外に発電機本体を連動する回転子は、必ず回転軸あるいは歯車を伝動し、しかも回転軸あるいは歯車もこの水流の壁面を通っているため、この運動エネルギーの伝送に極めて大きい損耗があるだけではなくて、その全体の発電の効率に影響して、同時に、その水流が穴をあけることにより漏ることおよび汚染するおそれがある。
当該翼片が水流管路の内壁の間は極めて大きい隙間を持っているため、一部の水流は、当該隙間を通っているとき、当該翼片に対して作用せず、従って、その発電の効率にも影響する。
全部の翼片部を水の中において、流れた順向の水流は翼片を回転する力のモーメントを提供しているが、翼片の他の一側は、依然として水の中において、水の抵抗力は、翼片をきわめて低い回転速度でゆっくりと回すだけことができ、大部分の功は決して磁力線を切断することに用いるのではなく、発電の効率は低い。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案の主な目的は、流体駆動式の小型発電装置を提供し、その流体駆動式の小型発電装置は、流体をもって直接回転子に駆動して、しかも流体の出口の口径を縮小しているため、回転子の上で集中的に噴出して十分に流体の運動エネルギーを利用することができて、比較的に良い発電の効率を生むものである。
【０００５】
本考案のもう一つの目的は、流体駆動式の小型発電装置を提供し、その流体駆動式の、小型発電装置は、永久磁石と翼部の上蓋及び下蓋を結合させることにより、翼型回転子の重さを増加して、はずみ車の作用になって、更に、効果的に翼型回転子の回す慣性を増加して、その回す安定度を高める。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本考案の第一実施例による流体駆動式の小型発電装置の分解斜視図である。
【図２】本考案の第一実施例による流体駆動式の小型発電装置の斜視図である。
【図３】本考案の第一実施例による流体駆動式の小型発電装置の一部切り欠き断面図である。
【図４】本考案の第一実施例による流体駆動式の小型発電装置の断面図である。
【図５】本考案の第一実施例による流体駆動式の小型発電装置の断面図である。
【図６】本考案の第一実施例による流体駆動式の小型発電装置の作動を説明する図である。
【図７】本考案の第二実施例による流体駆動式の小型発電装置の斜視図である。
【図８】本考案の第二実施例による流体駆動式の小型発電装置の分解斜視図である。
【図９】本考案の第二実施例による流体駆動式の小型発電装置の断面図である。
【図１０】本考案の第三実施例による流体駆動式の小型発電装置の分解斜視図である。
【図１１】本考案の第三実施例による流体駆動式の小型発電装置の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００７】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施例）
図１から図６は、本考案の第一実施例に関する図である。第一実施例は、内筒１と、外筒２と、コイルの固定子３と、永久磁石４と、翼型回転子５と、ノズル装置６と、及び回路基板７とを含む。内筒１は、二つの半内筒１１を結合することで筒体を形成し、その上端が、流体を受ける流体入口と接する。半内筒１１の内側は、軸孔１１５及び環状凹溝１１４が設けられる。半内筒１１の外側は、線形凸縁部１１２及び定位凹溝１１３を含む。外筒２は、２つの半外筒２１を利用してへり対応をした縦辺凸縁２１５、縦辺凹溝２１６を結合して、筒体を形成する。半外筒２１の一端の内縁は、内筒１の外凸縁部１１１を定位するための凹溝２１３を設けて、しかも当該端部の外縁は、外螺紋２１４を設けてある。一方の半外筒２１には、スイッチのプッシュボタン２１７を設けてある。コイルの固定子３は、内筒１の線形凸縁部１１２の間に巻き込んでいる。しかも線形凸縁部１１２には、少なくとも１つ回路基板７にコイルの固定子３を連接するための欠口１２１Ａが形成されている。翼型回転子５は、翼部上蓋５１と、翼部下蓋５２と、枢軸５１１と、永久磁石４から構成され、車軸関節５１１で内筒１の軸孔１１５に回転可能に設けられている。ノズル装置６は、ノズル６１と、弾力性の接合物６２と、上蓋６３で構成されている。ノズル６１は、凸縁６１１と、入口６１２と、出口６１３を有している。凸縁６１１は、定位するために内筒１の環状凹溝１１４に嵌め込まれている。入口６１２の断面積は、出口６１３より大きく、出口６１３は、ノズル６１の中心軸線から離れてきて、それにより、水流を加速して水流を集中させて、翼型回転子５の一側へ導いていることで、最大の回転距離を生じる。中空部６３１及び内螺紋を有する上蓋６３は、外筒２の外螺紋２１４に螺入する。これにより、弾力性の接合物６２を内筒１の外凸縁部１１１に係止できる。弾力性の接合物６２は、流体を管路端部（例えば、蛇口８）へ導くための弾力性の伸縮口６２１を設けてある。回路基板７は、内筒１外周の定位凹溝１１３の上縁に設けられ、少なくとも複数のダイオード７１を有する。必要に応じ、充電電池を結合するための充電座を設けてもよい。また、回路基板７の底側にも複数の発光ダイオード７３を設ける。回路基板７は、スイッチ７４及び外筒２のスイッチのプッシュボタン２１７を含み、スイッチ７４及び外筒２のスイッチのプッシュボタン２１７が相互に対応するため、スイッチ７４がスイッチのプッシュボタン２１７の操作によって回路基板７を制御する。
【０００８】
図６に示すように、使用中に、管路端部としての蛇口８は、流体を導き入れ、当該流体はノズル装置６を介して集中されて導かれて、斜めの位置で翼型回転子５の外側辺に衝撃を加速させて、優れた力のモーメントを有することで翼型回転子５を駆動して回転させる。従って、翼型回転子５内の永久磁石４は、周囲で磁場の変化を生じる。このとき、外周縁のコイルの固定子３は、当該変化する磁場がその内部で時間の変化によって磁束を生じることで、交流電圧を感応する。前記の交流電圧は、回路基板７にある複数のダイオード７１で組成されたブリッジ整流器を介して直流電圧に整流される。これによって、充電電池７２を充電することと各の発光ダイオード７３を発光させる照明の電気エネルギー（照明の下の空間で）のために提供して、スイッチのプッシュボタン２１７を押した後、スイッチ７４を連動して、当該直流電圧が発光ダイオード７３を出力するかどうかをコントロールできる。
【０００９】
第一の実施例の構造では、翼型回転子５が永久磁石４を包む構造を介して、比較的大きい回転慣性質量を備える翼型回転子５の重さを増加することができるだけではなくて、その回す安定度を高めることができる。また、永久磁石４が流体と接触することによる汚染を防止することができる。翼型回転子５、及び永久磁石４は、直接に流体の通道内に設けられているので、効果的に回転することにより、摩擦および伝動による損耗を低減できるだけではなくて、その発電の効率を高めることができる。また、流体の通道の壁面に穴をあける必要はなく、完全に流体がしみ漏ることをおよび汚染の気がかりを免れることができる。翼型回転子５は、永久磁石４の外部に一体成型することができる。
【００１０】
第一の実施例の構造では、ノズル６１及び回路基板７は、嵌め込み式を利用して組み合うため、組み立ての上の利便性を持ちます。尚、内筒１の長さは、外筒２より大きく、従って、流体が内筒１の下方から流れ出すとき、内凸縁２１２の位置に跳ね上がることがなく、そのため効果的に、回路基板７の使用安全と寿命を確保することができます。
【００１１】
上記第一の実施例の構造では、実際に利用されるとき、図６に示すように、液体流体管路の出口に置くことができ、液体流体を下方向き（すなわち、垂直の配置）または垂直配置ではない他の方向向きへ流れ出させることができる。内筒１の液体流体出口端の断面積Ａｏが、弾力性の接合物６２に導き入られた流体導管入口端の断面積Ａｉより大きいことが好ましい。これによって、空気を内筒１下方の隙間１０Ｃを通じて翼型回転子５の周囲に空気室１０、１０Ａ、１０Ｂが形成されるので、流体が注ぎ込まれた翼型回転子５の一側には、その回転を邪魔することがなくて、しかも液体流体の逆流をもたらした逆方向の作用力を取り除くことができる。したがって、翼型回転子５の回転速度を増加して、更に発電の効率を増加する。即ち、考案者が何回も実験した結果によって、内筒１の出口端の断面積Ａｏが、流体導管入口端の断面積Ａｉより大きいときに、高い効率を達成することができる。
【００１２】
第一実施例に係る上記の構造は、気体の流体に応用される場合、その状況は液体の流体と似て、従って、関連説明は省略する。
【００１３】
（第二実施例）
図７〜９は、本考案の第二実施例に関する図である。本実施例は、第一実施例と同様の基礎の技術手段を有している。違うことろは、本実施例の内筒１Ａ、外筒２Ａは、一体成形となっている。また、ノズル装置６Ａは、第一実施例に係る上蓋と、ノズルと弾力性の接合物を一体成形したものである。コイルの固定子３、永久磁石４、翼型回転子５、回路基板７等の構造は、第一の実施例と同じである。第一実施例と同様の部分は、相同の符号で示し、説明を省略する。
内筒１Ａの内縁には、翼型回転子５の枢軸５１１と対応する定位溝１５Ａを設ける。内筒１Ａの外側には、コイルの固定子３を取り付けるための外凸縁部１１Ａと、回路基板７を取り付けるための定位凹溝１３Ａを設ける。外凸縁部１１Ａには、少なくとも一つの回路基板７にコイルの固定子３を連接するための欠口１２１Ａが設けられている。外筒２Ａの上端口には、環状溝２４Ａが設けられる。ノズル装置６Ａの外縁には、フランジ６４Ａが設けられる。フランジ６４Ａが環状溝２４Ａに嵌合するとき、ノズル６１Ａは、内筒１Ａ内縁頂部の端口に挿入されることにより内筒１Ａは、定位されて、従って第一の実施例と同様の効果を生じる。
【００１４】
（第三実施例）
図１０〜１１は、本考案の第三の実施例に関する図である。本実施例は、第二実施例と同様の基礎の技術手段を有している。違うところは、ノズル６１Ｂが弾力性の接合物６２Ｂと柔らかい材質で一体に形成され、硬い材質の上蓋６３Ｂとは別体に形成されている。即ち、それぞれ異なった材質で成型した後、更に内筒１Ａ、外筒２Ａと結合する。尚、内筒１Ａの外側には、コイルの固定子３を取り付けるための環状順列の複数定位凸部１１Ｂを設けて、定位凸部１１Ｂの間の隙間には、コイルの固定子３を回路基板７に連接するための欠口１２１Ａが設けられる。
【００１５】
本考案の流体駆動式の小型発電装置に係る上記の実施例は、発光ダイオードを発酵させる発電装置に関する例であったが、本考案の応用は、まだその他の関連している領域の上で延伸できて、例えば、充電器、ラジオ、小型の電器のなどを使用する電源に応用する。
【００１６】
上記記載の説明をまとめて、本考案の流体駆動式の小型発電装置は、確かに簡略化の構造を達成して、コストダウンしてしかも発電の効率を昇格させることができる。以上、本考案は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１：内筒、１Ａ：内筒、１１：半内筒、１１Ａ：外凸縁部、１１Ｂ：定位凸部、１１１：外凸縁部、１１２：線形凸縁部、１１３：定位凹溝、１１４：環状凹溝、１１５：軸孔
１２１Ａ：欠口、１３Ａ：定位凹溝、１５：定位溝、２：外筒、２Ａ：外筒、２１：半外筒、２１２：内凸縁、２１３：凹溝、２１４：外螺紋、２１５：縦辺凸縁、２１６：縦辺凹溝、２１７：スイッチのプッシュボタン、３：コイルの固定子、４：永久磁石、５：翼型回転子、５１：翼部上蓋、５１１：枢軸、５２：翼部下蓋、６：ノズル装置、６Ａ：ノズル装置、６１：ノズル、６１Ａ：ノズル、６１Ｂ：ノズル、６１１：凸縁、６１２：入口、６１３：出口、６２：弾力性の接合物、６２Ｂ：弾力性の接合物、６３：上蓋、６４Ａ：フランジ、７：回路基板、７１：ダイオード、７２：充電電池、７３：発光ダイオード、７４：スイッチ、８：蛇口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003152968.tif 000009
【図８】
0003152968.tif 000010
【図９】
0003152968.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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