(57)【要約】  本発明は、浮体（１）と、水中ステーション（２）と、浮体（１）を水中ステーション（１００）に連結する可撓性連結手段（３）と、を備える波力発電装置に関する。水中ステーション（１００）は、固定子５（５）及び可動部（６）を備える。本発明によれば、可撓性連結手段（３）は、ダンパ（１２）を備える。ダンパ（１２）は、可撓性連結手段（３）における引張力を吸収するように構成されている。本発明は、さらに、このような波力発電装置の使用、並びに、電気エネルギーの生成及び供給方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの浮体（１）と、水中ステーション（１００）と、前記少なくとも１つの浮体（１）を前記水中ステーション（１００）に連結する少なくとも１つの可撓性連結手段（３、３１）とを備え、前記水中ステーション（１００）が、固定子（５、５１）及び可動部（６、６１）を備えた発電機（２）を含む構成において、
前記可撓性連結手段（３、３１）は、当該可撓性連結手段（３）における引張力を吸収するように構成された少なくとも１つのダンパ（１２）を備える、波力発電装置。
【請求項２】
前記ダンパ（１２）は、前記少なくとも１つの浮体（１）を前記発電機（２）の前記可動部（６、６１）に連結する可撓性連結手段（３）に設けられている、請求項１に記載の波力発電装置。
【請求項３】
前記発電機（２）はリニア発電機であり、前記可動部（６、６１）は直線的に往復移動する並進部材（６）である、請求項３に記載の波力発電装置。
【請求項４】
前記ダンパ（１２）は、前記少なくとも１つの浮体（１）を前記水中ステーション（１００）の固定部（１０）に連結する保全手段（３１）を構成する可撓性連結手段に設けられている、請求項１に記載の波力発電装置。
【請求項５】
前記ダンパ（１２）は、前記少なくとも１つの浮体（１）と前記可撓性連結手段（３、３１）との間（１２ｃ、１２ｄ）に位置している、請求項１〜４のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項６】
前記可撓性連結手段（３、３１）は、上部（３ａ）及び下部（３ｂ）を含み、前記ダンパ（１２）は、前記上部（３ａ）と前記下部（３ｂ）との間（１２ａ、１２ｅ）に位置している、請求項１〜４のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項７】
前記ダンパ（１２）は、前記並進部材（６）と前記可撓性連結手段（３）との間（１２ｂ）に位置している、請求項３に記載の波力発電装置。
【請求項８】
前記ダンパ（１２）は、前記水中ステーション（１００）の前記固定部（１０）と前記可撓性連結手段（３１）との間（１２ｆ）に位置している、請求項４に記載の波力発電装置。
【請求項９】
前記ダンパ（２）は弾性的圧縮性部材（２２）含み、当該弾性的圧縮性部材は第１支持面（１９）と第２支持面（２１）との間に位置し、前記第１、第２支持面（１９、２１）は対向し、且つ、互いに対して近接又は離間するように移動可能であり、前記第１支持面（１９）は前記可撓性連結手段（３、３１）に取り付けられており、前記第２支持面（２１）は、前記少なくとも１つの浮体（１）、前記発電機の前記可動部（６、６１）、前記水中ステーション（１００）の前記固定部（１０）、および、前記可撓性連結手段（３、３１）の下部（３ｂ）のいずれかに取り付けられている、請求項１〜８のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項１０】
前記弾性的圧縮性部材（２２）は、積み重なった複数の弾性ディスク状部材（２３）と、隣接する前記弾性ディスク状部材（２３）の間に設けられた硬質ディスク状部材（２４）とを含む、請求項９に記載の波力発電装置。
【請求項１１】
前記弾性ディスク状部材（２３）の数は５〜１５の範囲である、請求項１０に記載の波力発電装置。
【請求項１２】
前記ダンパ（１２）は、端部壁（１７）を含むハウジング（１５、１６、１７）を含んでおり、前記端部壁の内面は、前記第１、第２支持面（１９、２１）の一方（１９）を構成しており、前記ハウジング内には、前記第１、第２支持面（１９、２１）の他方（２１）を構成する面を有する可動壁（２０）が設けられており、前記第１、第２支持面（１９、２１）は互いに平行であり、前記可動壁（２０）は、前記第１、第２支持面（１９、２１）に対して垂直に移動可能であり、前記端部壁（１７）は貫通孔（１８）を有し、当該貫通孔を通って取り付け具（１４）が移動可能であり、前記取り付け具（１４）は前記可動壁（２０）に取り付けられている、請求項９〜１１のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の波力発電装置を複数備える、波力発電施設。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の波力発電装置に対する接続線（４１）を含む、電力ネットワーク（４０）。
【請求項１５】
電気エネルギーを生成しかつ電力ネットワーク（４０）に供給するために、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の波力発電装置を用いること。
【請求項１６】
発電機（２）を含む水中ステーション（１００）を用いて電気エネルギーを生成する方法であって、前記水中ステーション（１００）を海底に固定し、少なくとも１つの浮体（１）を海面に浮かべ、前記少なくとも１つの浮体（１）を少なくとも１つの可撓性連結手段（３、３１）によって前記水中ステーション（１００）に連結する、構成において、
前記少なくとも１つの可撓性連結手段（３、３１）に少なくとも１つのダンパ（１２）を設けることにより、前記可撓性連結手段（３、３１）における引張力を前記ダンパ（１２）によって吸収する、電気エネルギー生成方法。
【請求項１７】
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の波力発電装置を用いて実施される、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の第１の側面は、少なくとも１つの浮体と、水中ステーションと、前記少なくとも１つの浮体を前記水中ステーションに連結するための少なくとも１つの可撓性連結手段とを備えた波力発電装置に関し、水中ステーションは、固定子と可動部とを有する発電機を備えている。
【０００２】
本発明の第２の側面は、波力発電装置の使用に関する。本発明の第３の側面は、水中ステーションを用いて電気エネルギーを生成するための方法に関する。当該水中ステーションは発電機を含み、当該方法は、水中ステーションを海底に固定し、少なくとも１つの浮体を海面に浮かべ、当該少なくとも１つの浮体を少なくとも１つの可撓性連結手段によって水中ステーションに連結する、各工程を含んでいる。
【０００３】
本願において、“径方向”、“軸方向”及び“横方向”などの用語は、並進部材の中心の往復運動によって規定される軸、すなわち、別段の記載がある場合を除き、並進部材の中心軸の方向を基準としている。また、“上”及び“下”という用語は垂直方向を指し、波力発電装置の作動中における部材の位置に関して用いる。
【０００４】
可撓性連結手段とは、チェーン、ロープ、ワイヤ、ケーブル等のように、曲げることができる手段を意味し、必ずしもその長手方向に伸縮することを意味するものではない。以下の記載においては、煩雑さを避けるため、主として“ワイヤ”という用語を用いているが、これはその文脈において適切な任意の可撓性連結手段を代表しているものと理解されたい。
【背景技術】
【０００５】
海や大きな内陸湖での波の動きは、潜在的なエネルギー源であるが、これまでほとんど利用されていない。その一方で、これまでも海水の上下運動を利用して発電機に電力を生成するための様々な提案がなされている。海面上の一点は垂直方向に往復移動するため、電力の生成にはリニア発電機が適している。
【０００６】
国際公開第０３／０５８０５５号明細書は、このような波力発電装置の一例を開示している。この波力発電装置では、発電機の可動部、すなわち、回転発電機における回転子に相当する部分であり、本願においては並進部材と呼ぶ部分が、発電機の固定子に対して往復移動するようになっている。当該明細書に開示された構成では、固定子は海底に固定されている。また、並進部材は、ワイヤ、ケーブル、チェーンなどの可撓性連結手段によって、海面上の浮体に連結されている。これに対し、本発明は、発電機としてリニア発電機を用いる波力発電装置に限定されるものではなく、従来型の回転発電機を用いた波力発電装置にも適用可能である。回転発電機を備えた波力発電装置は、国際公開／０５８０５４号明細書に開示されている。
【０００７】
浮体は、発電機の可動部、すなわち、リニア発電機の並進部材又は回転発電機の回転子に、ワイヤによって連結される。浮体が上下動するに従い、ワイヤが動くことによって発電機の可動部に力が伝達され、発電機の可動部が往復移動又は回転する。このような動作中、ワイヤは、引張力を受ける状態と、力がゼロとなる状態とに繰り返しさらされる。力がゼロとなる状態は、主として往復移動の端点で起こるが、移動の最中に起こることもある。一般に、ワイヤは、無負荷状態ではたるんでいるが、この状態からワイヤのいずれかの端部に力が作用すると、ワイヤに対する引き伸ばしが始まる。そして、初めに急激に加速したのち、ワイヤは最終的に伸び切ったところで上記の力を負荷として受ける。このように、当初無負荷状態であったワイヤは、加速プロセスの終点において突然減速されることにより、動的効果によって増幅された大きな負荷にさらされることになる。このような状況はワイヤにとって好ましいものではなく、切断のおそれもある。
【０００８】
後述するように、浮体を水中ステーションの固定部に連結しているワイヤにも、同様の問題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第０３／０５８０５５号明細書
【特許文献２】国際公開第０５８０５４号明細書
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解消することであり、浮体を水中ステーションに連結しているワイヤが切れる危険性をなくす、あるいは少なくとも減らすことである。
【００１１】
本発明の第１の側面によれば、冒頭に述べたタイプの波力発電装置において、ワイヤ等の可撓性連結手段が、ワイヤにかかる引張力を吸収する少なくとも１つのダンパを備えていることによって、上記問題が解消される。
【００１２】
ワイヤが、負荷がかからない状態から負荷がかかる状態に変わる際、これによって発生する大きな動的外力がダンパによって緩和されるため、過剰な力が直接ワイヤにかからない。ダンパによって、所定の減速距離が与えられるので、その間に過剰な力が吸収される。減速過程の終わりには、この力は、通常のレベル、すなわち、浮体が並進部材を引き上げたり、並進部材が浮体を引き下げたりする時に発生する力のレベルまで低下する。従って、ダンパは徐々に解放される。ダンパのバネ特性は、このような通常レベルの力によってはほとんど影響を受けないが、大きな動的外力を受けると作動するような値とされる。
【００１３】
このようなダンパを備える、本発明の波力発電装置は、ワイヤ切れの可能性を低減し、ワイヤの寿命を延ばすことができる。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、ダンパは、浮体を発電機の可動部に連結する可撓性連結手段に設けられている。
【００１５】
浮体を水中ステーションに連結する複数のワイヤの中で、上記ワイヤは最も重要なワイヤであり、且つ、上述した過剰な力を最も受けやすいワイヤである。従って、ダンパを上記ワイヤに設ける構成とすることによって、本発明は特に重大な意義をもつ。
【００１６】
別の好ましい実施形態によれば、発電機はリニア発電機であり、可動部は直線的に往復移動する並進部材である。
【００１７】
リニア発電機は、浮体の移動を回転運動に変換する必要が無いため、通常は当該波力発電装置にとって最良の選択肢である。このため、本発明は、このタイプの発電機に特に着目している。並進部材が終端位置にある場合に生ずるたるみ及び過剰な力に関する問題は、回転発電機よりもリニア発電機の方が深刻である。従って減衰の必要性も、リニア発電機の方がより高いといえる。
【００１８】
別の好ましい実施形態によれば、ダンパは、浮体を水中ステーションの固定部に連結する保全手段を構成する可撓性連結手段に設けられる。
【００１９】
浮体を発電機の可動部に連結するワイヤは、防止策を取っていても切れる可能性がある。このようなことが起こると、浮体は流されて無くなる場合がある。このような事態を避けるため、水中ステーションにおける、固定フレーム又はその基礎部材などの固定部に、ワイヤ等によって浮体を連結することが考えられる。このようなワイヤは、単なる保全手段であり、通常の動作中は特に機能を有しない。通常状態ではこのワイヤには張力がかかっておらず、浮体が限られた範囲で横方向に移動できるように、ループを作った状態で緩くぶら下げられている。浮体を発電機の可動部に連結しているワイヤが切れた場合には、この保全手段としてのワイヤが浮体をとどめる。このとき、大きな引張力が瞬間的に保全ワイヤに発生する。このワイヤにダンパを設けておくことによって、このワイヤが切れる可能性が低減する。保全ワイヤのダンパは、浮体を発電機の可動部に連結するワイヤのダンパに加えて設けてもよいし、これに代えて設けてもよい。
【００２０】
別の好ましい実施形態によれば、ダンパは、少なくとも１つの浮体と可撓性連結手段との間に位置している。
【００２１】
これによれば、ダンパは海面近くに位置する。したがって、ダンパの設置及びメンテナンスが容易となる。
【００２２】
別の好ましい実施形態によれば、可撓性連結手段は上部及び下部を含み、ダンパはこれら上部および下部の間に位置している。
【００２３】
これによれば、様々な面を考慮してダンパの最適な位置を選ぶことができる。
【００２４】
さらに好ましい実施形態によれば、ダンパは並進部材と可撓性連結手段との間に位置している。
【００２５】
これによれば、ダンパを水中ステーションの一体部品として構成することができる。この場合、波力発電装置の製造がいくつかの面において合理的なものとなる。並進部材にダンパを取り付ける場合は、磁石を備えた並進部材本体に直接取り付けてもよいし、並進部材本体の上端の硬質ロッドに取り付けてもよい。この場合、ダンパは並進部材の一部とみなされる。
【００２６】
別の好ましい実施形態によれば、ダンパは、水中ステーションの固定部と可撓性連結手段との間に位置している。
【００２７】
この実施形態は、保全手段としてのワイヤに設けるダンパに関するものであり、上述の実施形態と同様の効果を有する。
【００２８】
別の好ましい実施形態によれば、ダンパは、弾性的圧縮性部材を含む。当該弾性的圧縮性部材は、対向する第１支持面と第２支持面との間に位置している。第１支持面は可撓性連結手段に取り付けられ、第２支持面は、少なくとも１つの浮体、発電機の可動部、水中ステーションの固定部、または、可撓性連結手段の第２部分のいずれかに取り付けられる。
【００２９】
ダンパの作用としては、基本的に２つの選択肢がある。単純な引張バネなどのように引張りによって負荷を吸収するか、本実施形態で提案するように圧縮によって負荷を吸収するか、である。ダンパを圧縮によって付勢すると、減衰特性をより正確なものにすることができ、また、ダンパが破損する可能性も引張ダンパよりも少なくすることができる。
【００３０】
別の好ましい実施形態によれば、弾性的圧縮性部材は、積み重なった複数の弾性ディスク状部材と、隣接する弾性ディスク状部材の間に設けられた硬質ディスク状部材とを含む。
【００３１】
弾性的圧縮性部材を複数の分離した部材で構成することにより、単一の弾性部材を用いる場合よりも、圧縮力をより均一に分散させることができる。これにより、ダンパの寿命を延ばすことができ、また、減衰力の特性が、より予測しやすいものとなる。ダンパを複数のユニットによって構成すれば、使用する標準ユニットの数を適宜変更してモジュール化することによって、様々な減衰力の需要に対応することができる。
【００３２】
別の好ましい実施形態によれば、上記弾性的圧縮性部材を構成する部材の数は５〜１０の範囲である。
この範囲の数は、たいていの用途における最適数に対応する。
【００３３】
別の好ましい実施形態によれば、ダンパは、端部壁を含むハウジングを含む。この端部壁の内面は、上記両支持面の一方を構成している。ハウジング内には、上記両支持面の他方を構成する面を有する可動壁が設けられている。上記支持面は互いに平行であり、可動壁は、これら支持面に対して垂直である。端部壁は貫通孔を有し、この貫通孔を通って取り付け具が移動可能である。取り付け具は可動壁に取り付けられている。
【００３４】
上記ダンパの構成は、シンプル且つ実用的である。この構成によれば、平行な支持面によって、弾性部材の両端において力の変換を安全に行うことができる。
【００３５】
本発明は、さらに、本発明による波力発電装置、特に、上記いずれかの実施形態による波力発電装置を複数含む波力発電施設に関する。
【００３６】
本発明は、さらに、本発明による波力発電装置、特に、上記いずれかの実施形態による波力発電装置に対する接続線を含む電力ネットワークに関する。
【００３７】
本発明の第２の側面おいては、本発明による波力発電装置、特に、上記いずれかの実施形態による波力発電装置は、電気エネルギーの生成及び電力ネットワークへのエネルギーの供給に用いられる。
【００３８】
本発明の第３の側面おいては、冒頭で記載した方法により、可撓性連結手段に少なくとも１つのダンパを設け、且つ、上記可撓性連結手段における引張力を吸収するように上記ダンパを構成することによって、本発明の目的は達成される。
【００３９】
本発明による波力発電施設、本発明による電力ネットワーク、本発明による使用、及び、本発明による方法は、本発明による波力発電装置及びその実施形態による上述した効果と同じ効果を有する。
【００４０】
上述した本発明の好ましい実施形態は、従属クレームに記載されている。また、上述の好ましい実施形態を様々な方法で組み合わせることによって、又は、これら実施形態と以下に述べる例の特徴とを組み合わせることによって、他の好ましい実施形態を構成することも、もちろん可能である。
【００４１】
以下、添付図面を参照して例を述べることによって、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による波力発電装置の概略側面図である。
【図２】ダンパの様々な取り付け位置を示す、図１と同様の概略図である。
【図３】解放状態のダンパの縦断面図である。
【図４】圧縮状態のダンパを示す、図３と同様の断面図である。
【図５】図３の詳細を示す拡大断面図である。
【図６】図４の詳細を示す拡大断面図である。
【図７．８】ダンパの別の２つの例を示す、図３と同様の断面図である。
【図９．１０】ダンパのさらに別の例を示す図である。
【図１１】本発明におけるダンパの別の使用例の概略図である。
【図１２】本発明による波力発電施設を上から見た状態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、本発明に基づく波力発電装置の一例を示す概略側面図であり、同装置の海での作動状態を示している。浮体１は、海面に浮いており、連結手段３、例えばケーブル、ワイヤ、ロープ、チェーン等、によってリニア発電機２に連結されている。リニア発電機２は、海底に固定されており、水中ステーション１００の一部を構成している。同図の例では、リニア発電機２は、土台となる基礎部材１０を介して海底に固定されている。これに代えて、リニア発電機２を海底より上方に離間配置した状態で固定するなど、他の方法を用いてもよい。
【００４４】
リニア発電機２は、巻き線を備えた固定子５と、磁石を備えた並進部材６とを有する。並進部材６は固定子５内で上下に往復移動可能であり、この往復移動により固定子の巻き線に電流が発生する。この電流は、電気ケーブル１１を介して電力ネットワークに送られる。
【００４５】
並進部材６はロッド７を備えており、このロッドにワイヤ３が取り付けられている。これに代えて、並進部材６の上端または下端、あるいは、上端と下端との間のどこかにワイヤ３を直接取り付けてもよい。浮体１は、海面の波の動きによって押し上げられると、並進部材６を上方に引き上げる。一方、浮体１が下がると、並進部材６は重力によって下方に移動する。好ましくは、並進部材６に作用するバネ（図示せず）等を任意に設けることにより、下方向への力を増すようにしてもよい。
【００４６】
リニア発電機２は海底に固定されているが、浮体１は海面に自由に浮かんでいる。よって、浮体１は、リニア発電機２に対して横方向に移動自在である。そのような横移動の際には、連結手段３は傾斜した状態となる。
【００４７】
リニア発電機２のハウジング４に対し連結手段３が進入する入口部分には、ガイド装置９が設けられている。ガイド装置９が連結手段３をガイドすることにより、ガイド装置９の下方では連結手段３が垂直方向に動く一方、ガイド装置９の上方では、連結手段３は傾斜姿勢で動く。ガイド装置９は、リニア発電機２のハウジング４の上部に設けられた円錐構造体８に取り付けられている。
【００４８】
ガイド装置９は、連結手段３がガイド装置９を通過する際に当該連結手段の進行方向が徐々に変化するような構成とされている。これによって、連結手段３の摩耗が抑制される。
【００４９】
ワイヤ３は、ダンパ１２を備えている。ダンパ１２は、負荷がかかっていなかったワイヤ３が突然引っ張られた際の急激な負荷を吸収するように構成されている。本例においては、ダンパ３は、ワイヤ３の上部３ａと下部３ｂとの間に設けられている。
【００５０】
図２には、ダンパの取り付け位置のいくつかの例をバツ印で示している。位置１２ａは、図１に示した例に相当する。位置１２ｂでは、ダンパは、並進部材６の下端とワイヤ３との間に設けられている。位置１２ｃでは、ダンパはワイヤ３と浮体１との間に設けられている。
【００５１】
図２に示すように、本発明の波力発電装置は、保全手段を備えていてもよい。図示された保全手段は、ワイヤ３１であり、その一端は浮体１に取り付けられ、他端は水中ステーションの固定部、本例では基礎部材１０、に取り付けられている。保全ワイヤ３１は、通常使用されるワイヤ３が切れた場合に、浮体１が流失するのを防ぐために設けられたものである。すなわち、正常な状況下では、保全ワイヤ３１は、積極的な機能を有しない受動要素である。保全ワイヤ３１の長さは、浮体１が所定範囲内で横移動しても保全ワイヤ３１に不当な張力が作用しないように、通常ワイヤ３よりも長く設定されている。保全ワイヤ３１を適切な状態に維持しておくため、保全ワイヤの連結点３３には浮き３２が取り付けられている。これにより、保全ワイヤ３１の長さの余った部分は、ループ３４を形成している。
【００５２】
図に示すように、保全ワイヤ３１にもダンパを設けてもよい。このダンパは、浮体１に対する連結点である位置１２ｄや、保全ワイヤ３１上のいずれかの位置１２ｅ、基礎部材に対する連結点である位置１２ｆなどに設けることができる。
【００５３】
ダンパ１２の一例を図３〜６に詳細に示す。図３は、負荷がかかっていない状態のダンパを示している。ダンパ１２は、上端壁１６と、下端壁１７と、これらの間に延びる周壁１５とによって構成されたハウジングを有する。上端壁１６は、連結具１３を介して、ワイヤ３の上部３ａに取り付けられている。下端壁１７には中央開口１８が設けられており、ワイヤ３の下部３ａに取り付けられた取り付け具１４が、この開口に挿通されている。取り付け具１４の上端には、ハウジング１５、１６、１７内で垂直方向に移動しうる可動壁２０が取り付けられている。
【００５４】
ハウジングの下端壁１７と、可動壁２０との間には、圧縮性部材２２が設けられている。この圧縮性部材は、下端壁１７の支持面１９と、可動壁２０の支持面２１との間で圧縮される。可動壁２０は、ハウジング１５、１６、１７に対して垂直方向に移動可能であり、図３では上端位置にある。
【００５５】
ワイヤ３に大きな張力がかかると、ハウジングに対して上記可動壁が下方に移動することにより、支持面１９と支持面２２との間で上記圧縮性部材が圧縮される。図４は、ダンパが最大限に圧縮された状態を示す。この状態において、可動壁２０は下端壁１７から相対的に短い距離の位置にあり、圧縮性部材２２は相対的に小さい厚みにまで圧縮されている。上記圧縮性部材は、かなり強い引張力が作用した場合に図４の状態となるよう、そのバネ特性が設定されている。このような強い力は、並進部材６が終端位置において移動方向を変える際の急激な負荷として発生する。並進部材６の移動中に発生する力はこれよりも小さく、圧縮性部材２２をわずかに圧縮する程度である。
【００５６】
圧縮性部材２２は、ゴム等で形成された複数の弾性ディスク状部材２３と、これらの間に介在する、金属等で形成された複数の硬質プレート２４とによって構成されている。詳細な構成は、非圧縮状態を示す図５、及び圧縮状態を示す図６に示されている。
【００５７】
図７は、上記とは異なる位置にダンパを取り付けた場合の一例を示しており、図２における位置１２ｂに相当する。すなわち、ダンパ１２は、ワイヤ３と並進部材６との間に設けられており、この例では、並進部材６の下端に設けられている。ダンパ１２のハウジング１５、１６、１７は並進部材６と一体に設けられている。ワイヤ３は可動壁２０に取り付けられている。同図における上記可動壁の位置は、ダンパに負荷がかかっていない状態の位置である。ダンパ１２は、図３〜６に示したものと同様のものであるが、これらの図の例に対して上下反対に取り付けられている。
【００５８】
上記並進部材の中央には軸穴２６が設けられており、ワイヤ３または図１の例のようなロッド７が、この軸穴を通って並進部材６の底部に達している。図７には、並進部材６が備える複数の磁石２５も示されている。
【００５９】
図８は、さらに別の取り付け位置にダンパを取り付けた場合の一例を示しており、図２における位置１２ｃに相当する。この場合、上記ダンパのハウジング１５、１６、１７は、浮体１と一体に設けられており、可動壁２０はワイヤ３の上端に取り付けられている。
【００６０】
別の例のダンパ１２１を図９に示す。本例におけるダンパ１２１は、圧縮部材２２がゴム等からなる、単一の弾性部材で構成されている点のみが、図３のダンパとは異なる。
【００６１】
さらに別のダンパの例を図１０に示す。本例のダンパは、螺旋状の引張バネ１２２によって構成されている。上述した各例では、大きな力が発生した時にダンパが圧縮されたのに対し、バネ１２２は、引張力が加えられると伸長する。
【００６２】
本発明は、図１１に示すような、回転子６１の周りに固定子５１が設けられた従来型の発電機を用いるタイプの波力発電装置にも適用可能である。円筒部材６２が回転子６１に連結されており、当該回転子とともに回転する。浮体が上方に動くとワイヤが円筒部材６２から巻き出され、下方に動くとワイヤが円筒部材に巻きつき、これにより回転子６１が回転する。この例におけるダンパ１２は、上述したリニア発電機のダンパと同じ働きをする。
【００６３】
図１２は、本発明による波力発電装置の発電機２を複数備えた波力発電施設を上から見た状態の概略図である。複数の発電機２が水中開閉装置３０に連結されており、この開閉装置が接続線４１を介して、グリッド等の電力ネットワーク４０に接続されている。また、所定の制御装置を設けることにより、エネルギーの供給を制御すること、あるいは、料金請求などを行うために供給された電気エネルギー量を測定することが可能な構成とされている。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月19日(2012.3.19)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの浮体（１）と、水中ステーション（１００）と、前記少なくとも１つの浮体（１）を前記水中ステーション（１００）に連結する少なくとも１つの可撓性連結手段（３、３１）とを備え、前記水中ステーション（１００）が、固定子（５、５１）及び可動部（６、６１）を備えた発電機（２）を含む構成において、
前記可撓性連結手段（３、３１）は、当該可撓性連結手段（３）における引張力を吸収するように構成された少なくとも１つのダンパ（１２）を備え、前記ダンパ（１２）は、前記少なくとも１つの浮体（１）を前記発電機（２）の前記可動部（６、６１）に連結する可撓性連結手段（３）に設けられている、波力発電装置。
【請求項２】
前記発電機（２）はリニア発電機であり、前記可動部（６、６１）は直線的に往復移動する並進部材（６）である、請求項１に記載の波力発電装置。
【請求項３】
第２のダンパ（１２）が、前記少なくとも１つの浮体（１）を前記水中ステーション（１００）の固定部（１０）に連結する保全手段（３１）を構成する可撓性連結手段に設けられている、請求項１に記載の波力発電装置。
【請求項４】
前記ダンパ（１２）は、前記少なくとも１つの浮体（１）と前記可撓性連結手段（３、３１）との間（１２ｃ、１２ｄ）に位置している、請求項１〜３のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項５】
前記可撓性連結手段（３、３１）は、上部（３ａ）及び下部（３ｂ）を含み、前記ダンパ（１２）は、前記上部（３ａ）と前記下部（３ｂ）との間（１２ａ、１２ｅ）に位置している、請求項１〜３のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項６】
前記ダンパ（１２）は、前記並進部材（６）と前記可撓性連結手段（３）との間（１２ｂ）に位置している、請求項２に記載の波力発電装置。
【請求項７】
前記第２のダンパ（１２）は、前記水中ステーション（１００）の前記固定部（１０）と前記可撓性連結手段（３１）との間（１２ｆ）に位置している、請求項４に記載の波力発電装置。
【請求項８】
前記ダンパ（２）は弾性的圧縮性部材（２２）含み、当該弾性的圧縮性部材は第１支持面（１９）と第２支持面（２１）との間に位置し、前記第１、第２支持面（１９、２１）は対向し、且つ、互いに対して近接又は離間するように移動可能であり、前記第１支持面（１９）は前記可撓性連結手段（３、３１）に取り付けられており、前記第２支持面（２１）は、前記少なくとも１つの浮体（１）、前記発電機の前記可動部（６、６１）、前記水中ステーション（１００）の前記固定部（１０）、および、前記可撓性連結手段（３、３１）の下部（３ｂ）のいずれかに取り付けられている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項９】
前記弾性的圧縮性部材（２２）は、積み重なった複数の弾性ディスク状部材（２３）と、隣接する前記弾性ディスク状部材（２３）の間に設けられた硬質ディスク状部材（２４）とを含む、請求項８に記載の波力発電装置。
【請求項１０】
前記弾性ディスク状部材（２３）の数は５〜１５の範囲である、請求項９に記載の波力発電装置。
【請求項１１】
前記ダンパ（１２）は、端部壁（１７）を含むハウジング（１５、１６、１７）を含んでおり、前記端部壁の内面は、前記第１、第２支持面（１９、２１）の一方（１９）を構成しており、前記ハウジング内には、前記第１、第２支持面（１９、２１）の他方（２１）を構成する面を有する可動壁（２０）が設けられており、前記第１、第２支持面（１９、２１）は互いに平行であり、前記可動壁（２０）は、前記第１、第２支持面（１９、２１）に対して垂直に移動可能であり、前記端部壁（１７）は貫通孔（１８）を有し、当該貫通孔を通って取り付け具（１４）が移動可能であり、前記取り付け具（１４）は前記可動壁（２０）に取り付けられている、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の波力発電装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の波力発電装置を複数備える、波力発電施設。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の波力発電装置に対する接続線（４１）を含む、電力ネットワーク（４０）。
【請求項１４】
電気エネルギーを生成しかつ電力ネットワーク（４０）に供給するために、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の波力発電装置を用いること。
【請求項１５】
発電機（２）を含む水中ステーション（１００）を用いて電気エネルギーを生成する方法であって、前記水中ステーション（１００）を海底に固定し、少なくとも１つの浮体（１）を海面に浮かべ、前記少なくとも１つの浮体（１）を少なくとも１つの可撓性連結手段（３、３１）によって前記水中ステーション（１００）の前記発電機の可動部に連結する、構成において、
前記少なくとも１つの可撓性連結手段（３、３１）に少なくとも１つのダンパ（１２）を設けることにより、前記可撓性連結手段（３、３１）における引張力を前記ダンパ（１２）によって吸収する、電気エネルギー生成方法。
【請求項１６】
請求項１〜１１のいずれか１つに記載の波力発電装置を用いて実施される、請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
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