(57)【要約】【課題】発電機構の発電量を増やすことが可能な流体発電装置の提供。【解決手段】本発明に係る流体発電装置１は、受け台１０、伝動機構２０、動力発生機構３０及び発電機構４０を含む。動力発生機構３０は、主軸３１、各駆動プーリ３２、３３及び羽根車３５を含む。各駆動プーリ３２、３３及び羽根車３５は、主軸３１を外装するように設けられるとともに、主軸３１と同期回動する。伝動機構２０は、従動軸２１、各従動プーリ２３、２４及び中空筒体２２からなる伝動手段２０１、２０２を含む。従動軸２１の回転方向は、中空筒体２２の回転方向と逆である。発電機構４０は、主ロータ４１及び副ロータ４２を含む。主ロータ４１は、従動軸２１に固着されて従動軸２１に伴って回動する。副ロータ４２は、中空筒体２２に固着されて中空筒体２２に伴って回動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体発電装置（１）であって、
受け台（１０）と、動力発生機構（３０）と、伝動機構（２０）と、発電機構（４０）とを含み、
前記動力発生機構（３０）は、前記受け台（１０）に架設され、主軸（３１）、第１駆動プーリ（３２）、第２駆動プーリ（３３）、及び羽根車（３５）を含み、
前記羽根車（３５）、前記第１駆動プーリ（３２）及び前記第２駆動プーリ（３３）は、いずれも前記主軸（３１）を外装するように設けられるとともに、前記主軸（３１）と同期回動し、
前記伝動機構（２０）は、前記受け台（１０）に架設されて前記動力発生機構（３０）の位置に対応して配設され、第１伝動手段（２０１）及び第２伝動手段（２０２）を含み、
前記第１伝動手段（２０１）は、従動軸（２１）と、前記従動軸（２１）に固着される第１従動プーリ（２３）とを含み、
前記第１従動プーリ（２３）は、前記第１駆動プーリ（３２）の駆動によって回転し、
前記第２伝動手段（２０２）は、前記従動軸（２１）を外装するように設けられる中空筒体（２２）と、前記中空筒体（２２）に固着される第２従動プーリ（２４）とを含み、
前記第２従動プーリ（２４）は、前記第２駆動プーリ（３３）の駆動によって回転し、
前記従動軸（２１）の回転方向は、前記中空筒体（２２）の回転方向と逆であり、
前記発電機構（４０）は、主ロータ（４１）と、前記主ロータ（４１）の位置に対応して配設される副ロータ（４２）とを含み、
前記主ロータ（４１）は、前記従動軸（２１）に固着されて前記従動軸（２１）に伴って回動し、
前記副ロータ（４２）は、前記中空筒体（２２）に固着されて前記中空筒体（２２）に伴って回動することを特徴とする流体発電装置（１）。
【請求項２】
前記受け台（１０）は、間隔を空けて配設される第１支持枠（１１）及び第２支持枠（１２）を含み、
前記主軸（３１）の両端には、前記第１支持枠（１１）及び前記第２支持枠（１２）がそれぞれ連結されることを特徴とする請求項１に記載の流体発電装置（１）。
【請求項３】
前記第１支持枠（１１）と前記第２支持枠（１２）との間に設置される磁気反発機構（６０）をさらに含み、
前記磁気反発機構（６０）は、
前記第１駆動プーリ（３２）の外部に周設される第１リング枠（６１）と、
前記第２駆動プーリ（３３）の外部に周設される第２リング枠（６２）と、
前記第１駆動プーリ（３２）と前記第１リング枠（６１）との間に取り付けられる第１磁性手段（６３）と、
前記第２駆動プーリ（３３）と前記第２リング枠（６２）との間に取り付けられる第２磁性手段（６４）と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の流体発電装置（１）。
【請求項４】
前記第１駆動プーリ（３２）の外周面には、間隔を空けて配列される複数の穿孔（３２１）が開設され、
前記第１リング枠（６１）の内周面には、間隔を空けて配列される複数の締め孔（６１１）が開設され、
前記第１磁性手段（６３）は、複数の前記穿孔（３２１）内にそれぞれ固定される複数の主磁性ユニット（６３１）と、複数の前記締め孔（６１１）内にそれぞれ固定される複数の副磁性ユニット（６３２）とを含み、
各前記主磁性ユニット（６３１）の位置と各前記副磁性ユニット（６３２）の位置とは、対応して配設されるとともに、同一磁性を有することを特徴とする請求項３に記載の流体発電装置（１）。
【請求項５】
前記第２駆動プーリ（３３）の外周面には、間隔を空けて配列される複数の空孔（３３１）が開設され、
前記第２リング枠（６２）の内周面には、間隔を空けて配列される複数の固定孔（６２１）が開設され、
前記第２磁性手段（６４）は、複数の前記空孔（３３１）内にそれぞれ固定される複数の主磁性ユニット（６４１）と、複数の前記固定孔（６２１）内にそれぞれ固定される複数の副磁性ユニット（６４２）とを含み、
各前記主磁性ユニット（６４１）の位置と各前記副磁性ユニット（６４２）の位置とは、対応して配設されるとともに、同一磁性を有することを特徴とする請求項３に記載の流体発電装置（１）。
【請求項６】
磁気反発機構（６０）をさらに含み、
前記従動軸（２１）は、円盤（２１２）に連結され、
前記磁気反発機構（６０）は、前記円盤（２１２）の外部に周設される第１リング枠（６１）と、前記円盤（２１２）と前記第１リング枠（６１）との間に取り付けられる第１磁性手段（６３）とを含み、
前記第１磁性手段（６３）は、前記円盤（２１２）の外周面に固定される複数の主磁性ユニット（６３１）と、前記第１リング枠（６１）の内周面に固定される複数の副磁性ユニット（６３２）とを含み、
各前記主磁性ユニット（６３１）の位置と各前記副磁性ユニット（６３２）の位置とは、対応して配設されるとともに、同一磁性を有することを特徴とする請求項１に記載の流体発電装置（１）。
【請求項７】
磁気反発機構（６０）をさらに含み、
前記磁気反発機構（６０）は、前記中空筒体（２２）の外部に周設される第２リング枠（６２）と、前記中空筒体（２２）と前記第２リング枠（６２）との間に取り付けられる第２磁性手段（６４）とを含み、
前記第２磁性手段（６４）は、前記中空筒体（２２）の外周面に固定される複数の主磁性ユニット（６４１）と、前記第２リング枠（６２）の内周面に固定される複数の副磁性ユニット（６４２）とを含み、
各前記主磁性ユニット（６４１）の位置と各前記副磁性ユニット（６４２）の位置とは、対応して配設されるとともに、同一磁性を有することを特徴とする請求項１に記載の流体発電装置（１）。
【請求項８】
前記主ロータ（４１）は、複数のコイル（４１１）を含み、
各前記コイル（４１１）は、前記従動軸（２１）の周囲に間隔を空けて配設され、
前記副ロータ（４２）は、前記中空筒体（２２）の外周面に固定される複数の永久磁石（４２１）であり、
複数の前記永久磁石（４２１）は、極性が逆であるとともに交互に配列される磁石からなることを特徴とする請求項１に記載の流体発電装置（１）。
【請求項９】
前記羽根車（３５）の前方位置に設置される風収集カバー（７０）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の流体発電装置（１）。
【請求項１０】
前記風収集カバー（７０）は、円状の直管部（７１）と、前記直管部（７１）の端部に連結される漏斗状の風吸込部（７２）とを含むことを特徴とする請求項９に記載の流体発電装置（１）。
【請求項１１】
前記直管部（７１）には、複数の貫通孔（７１１）が開設されることを特徴とする請求項９に記載の流体発電装置（１）。
【請求項１２】
流体発電装置（１）であって、
受け台（１０）と、動力発生機構（３０）と、伝動機構（２０）と、発電機構（４０）とを含み、
前記動力発生機構（３０）は、前記受け台（１０）に架設され、主軸（３１）、第１駆動プーリ（３２）、第２駆動プーリ（３３）、副軸（３４）、羽根車（３５）及び副羽根車（３６）を含み、
前記羽根車（３５）及び前記第１駆動プーリ（３２）は、いずれも前記主軸（３１）を外装するように設けられるとともに、前記主軸（３１）と同期回動し、
前記副羽根車（３６）及び前記第２駆動プーリ（３３）は、いずれも前記副軸（３４）を外装するように設けられるとともに、前記副軸（３４）と同期回動し、
前記伝動機構（２０）は、前記受け台（１０）に架設されて前記動力発生機構（３０）の位置に対応して配設され、第１伝動手段（２０１）及び第２伝動手段（２０２）を含み、
前記第１伝動手段（２０１）は、従動軸（２１）と、前記従動軸（２１）に固着される第１従動プーリ（２３）とを含み、
前記第１従動プーリ（２３）は、前記第１駆動プーリ（３２）の駆動によって回転し、
前記第２伝動手段（２０２）は、前記従動軸（２１）を外装するように設けられる中空筒体（２２）と、前記中空筒体（２２）に固着される第２従動プーリ（２４）とを含み、
前記第２従動プーリ（２４）は、前記第２駆動プーリ（３３）の駆動によって回転し、
前記従動軸（２１）の回転方向は、前記中空筒体（２２）の回転方向と逆であり、
前記発電機構（４０）は、主ロータ（４１）と、前記主ロータ（４１）の位置に対応して配設される副ロータ（４２）とを含み、
前記主ロータ（４１）は、前記従動軸（２１）に固着されて前記従動軸（２１）に伴って回動し、
前記副ロータ（４２）は、前記中空筒体（２２）に固着されて前記中空筒体（２２）に伴って回動することを特徴とする流体発電装置（１）。
【請求項１３】
前記受け台（１０）は、間隔を空けて配設される一対の第１支持枠（１１）と、一対の第２支持枠（１２）とを含み、
前記主軸（３１）及び前記副軸（３４）の両端は、それぞれ、前記第１支持枠（１１）及び前記第２支持枠（１２）に連結され、
前記動力発生機構（３０）は、一対の前記第１支持枠（１１）と一対の前記第２支持枠（１２）との間に跨設されることを特徴とする請求項１２に記載の流体発電装置（１）。
【請求項１４】
前記羽根車（３５）は、順方向の羽根車であり、
前記副羽根車（３６）は、逆方向の羽根車であることを特徴とする請求項１２に記載の流体発電装置（１）。
【請求項１５】
前記羽根車（３５）の前方位置に設置される風収集カバー（７０）をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の流体発電装置（１）。
【請求項１６】
前記風収集カバー（７０）は、円状の直管部（７１）と、円状の前記直管部（７１）の端部に連結される漏斗状の風吸込部（７２）とを含むことを特徴とする請求項１５に記載の流体発電装置（１）。
【請求項１７】
前記直管部（７１）には、複数の貫通孔（７１１）が開設されることを特徴とする請求項１５に記載の流体発電装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体発電装置に関し、特に、風力や水力等の流体を利用して発電する流体発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題や化石燃料の枯渇に関する関心が世界的に高まっており、その対策の一つとして、風のエネルギーや水のエネルギー、太陽エネルギー等の自然エネルギーの利用が挙げられる。これらの自然エネルギーは資源を枯渇させずに利用可能であるため、自然エネルギーの利用に学術界からも産業界からも大きな注目が集まっている。風力発電装置では、羽根車で風力を受けて、羽根車から得られた機械エネルギーを発電機によって電力に変換して出力する。水力発電装置は、風力の代わりに、水力を利用し、風力発電装置と同様に、発電機を備える。
【０００３】
従来の風力発電装置は、主に発電機及び羽根車を含む。発電機は、回転軸、ロータ及びステータを備える。ロータは、ステータの位置に対応して配設される。羽根車は、回転軸に固定される。羽根車が風力を受けて回転すると、回転軸及びロータは羽根車に伴って回動する。ステータとロータとの励磁作用により電流を生成して、発電を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の発電装置の作動中には、以下のような欠点がある。第１に、羽根車に伴ってロータが回転することのみで電力が発生するため、生成される電力が非常に制限されるという点である。第２に、羽根車の仕様が一定の大きさを超えると、羽根車を回動させるための風速の増加も必要となり、そのため、風速の不足で発電機を待機させてしまう状態になるという点である。この二点のいずれも、発電装置の発電効率の低下をもたらす。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、第１駆動プーリによって第１従動プーリを回動させ、第２駆動プーリによって第２従動プーリを回動させることにより、発電機構の発電量を増やすことが可能な流体発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る流体発電装置は、受け台と、動力発生機構と、伝動機構と、発電機構とを含む。前記動力発生機構は、前記受け台に架設され、主軸と、第１駆動プーリと、第２駆動プーリと、羽根車とを含む。前記羽根車、前記第１駆動プーリ及び前記第２駆動プーリは、いずれも前記主軸を外装するように設けられるとともに、前記主軸と同期回動する。前記伝動機構は、前記受け台に架設されて前記動力発生機構の位置に対応して配設され、第１伝動手段及び第２伝動手段を含む。前記第１伝動手段は、従動軸と、前記従動軸に固着される第１従動プーリとを含む。前記第１従動プーリは、前記第１駆動プーリの駆動によって回転する。前記第２伝動手段は、前記従動軸を外装するように設けられる中空筒体と、前記中空筒体に固着される第２従動プーリとを含む。前記第２従動プーリは、前記第２駆動プーリの駆動によって回転する。前記従動軸の回転方向は、前記中空筒体の回転方向と逆である。前記発電機構は、主ロータと、前記主ロータの位置に対応して配設される副ロータとを含む。前記主ロータは、前記従動軸に固着されて前記従動軸に伴って回動する。前記副ロータは、前記中空筒体に固着されて前記中空筒体に伴って回動する。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の他の実施形態に係る流体発電装置は、受け台と、動力発生機構と、伝動機構と、発電機構とを含む。前記動力発生機構は、前記受け台に架設され、主軸と、第１駆動プーリと、第２駆動プーリと、副軸と、羽根車と、副羽根車とを含む。前記羽根車及び前記第１駆動プーリは、いずれも前記主軸を外装するように設けられるとともに、前記主軸と同期回動する。前記副羽根車及び前記第２駆動プーリは、いずれも前記副軸を外装するように設けられるとともに、前記副軸と同期回動する。前記伝動機構は、前記受け台に架設されて前記動力発生機構の位置に対応して配設され、第１伝動手段及び第２伝動手段を含む。前記第１伝動手段は、従動軸と、前記従動軸に固着される第１従動プーリとを含む。前記第１従動プーリは、前記第１駆動プーリの駆動によって回転する。前記第２伝動手段は、前記従動軸を外装するように設けられる中空筒体と、前記中空筒体に固着される第２従動プーリとを含む。前記第２従動プーリは、前記第２駆動プーリの駆動によって回転する。前記従動軸の回転方向は、前記中空筒体の回転方向と逆である。前記発電機構は、主ロータと、前記主ロータの位置に対応して配設される副ロータとを含む。前記主ロータは、前記従動軸に固着されて前記従動軸に伴って回動する。前記副ロータは、前記中空筒体に固着されて前記中空筒体に伴って回動する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
第１に、磁気反発構造によって発電装置の起動時における回転トルクを小さくすることができる。
第２に、第１駆動プーリ及び第２駆動プーリを適切に配置することにより、主軸の回動開始時及び回動中に、生成する摩擦力を低下させることができる。
第３に、第１従動プーリと第２従動プーリとを同軸に設置することにより、従動軸が回動中に平衡する回動効果を得ることができて、各ロータの不平衡の状態を避けて、流体発電装置の使用寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体発電装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る流体発電装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る流体発電装置を示す分解図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の詳細な説明及び技術内容は、以下に添付した図面を参照することによって、より明確になる。ただし、図面は、参照および説明用に過ぎず、決して本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【００１１】
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体発電装置を示す概略図である。本発明に係る流体発電装置１は、風力や水力、海流等の流体を利用して発電を行う装置である。流体発電装置１は、主に、受け台１０、伝動機構２０、動力発生機構３０及び発電機構４０（図４を参照する）を含んでいる。
【００１２】
図２及び図３は、それぞれ本発明の第１実施形態に係る流体発電装置を示す斜視図及び分解図である。図２及び図３に示すように、受け台１０は、第１支持枠１１及び第２支持枠１２を含んでいる。
【００１３】
伝動機構２０は、受け台１０に架設されるとともに、動力発生機構３０の位置に対応して配設されている。伝動機構２０は、第１伝動手段２０１及び第２伝動手段２０２を含んでいる。第１伝動手段２０１は、従動軸２１（図４に示す）及び第１従動プーリ２３を含んでいる。第２伝動手段２０２は、中空筒体２２及び第２従動プーリ２４を含んでいる。中空筒体２２は、従動軸２１の外部に被せられている。従動軸２１の一端は、外部へ延びて中空筒体２２を貫通して連結部２１１（図７を参照する）を形成する。第１従動プーリ２３は、連結部２１１に固定されている。第２従動プーリ２４は、中空筒体２２の外部に固定されている。第１従動プーリ２３及び第２従動プーリ２４は、いずれもヘリカルギアである。
【００１４】
動力発生機構３０は、主軸３１、第１駆動プーリ３２、第２駆動プーリ３３及び羽根車３５を含んでいる。主軸３１の両端は、第１支持枠１１及び第２支持枠１２にそれぞれ連結されている。動力発生機構３０は、第１支持枠１１と第２支持枠１２との間に位置している。第１駆動プーリ３２、第２駆動プーリ３３及び羽根車３５は、主軸３１にそれぞれ固定されている。第１駆動プーリ３２は、第１従動プーリ２３に噛合されている。第２駆動プーリ３３は、第２従動プーリ２４に噛合されている。主軸３１を回動させると、第１従動プーリ２３を第１駆動プーリ３２によって回動させ、第２従動プーリ２４を第２駆動プーリ３３によって回動させ、且つ、従動軸２１の回転方向が中空筒体２２の回転方向と逆である。また、第１駆動プーリ３２の外周面には、間隔を空けて配列される複数の穿孔３２１が開設されている。第２駆動プーリ３３の外周面にも、間隔を空けて配列される複数の空孔３３１が開設されている。なお、第１駆動プーリ３２及び第２駆動プーリ３３は、いずれもヘリカルギアである。
【００１５】
羽根車３５は、主軸３１に固定され、複数の主羽根３５１を含んでいる。各主羽根３５１は、主軸３１を中心にして主軸３１の周方向に等間隔に配列されている。そのため、羽根車３５は、逆方向の羽根車（直風を受けると反時計回りに回転する）である。
【００１６】
発電機構４０は、主ロータ４１と、主ロータ４１の位置に対応して配設される副ロータ４２とを含んでいる。主ロータ４１は、従動軸２１に固着されて従動軸２１に伴って回動する。副ロータ４２は、中空筒体２２に固着されて中空筒体２２に伴って回動する。主ロータ４１は、従動軸２１の外周を囲んで固定される複数のコイル４１１からなる。副ロータ４２は、中空筒体２２の内周面に固定される複数の永久磁石４２１である。これらの永久磁石４２１は、極性が逆であるとともに交互に配列される磁石からなる。
【００１７】
さらに、本発明に係る流体発電装置１は、第１支持枠１１と第２支持枠１２との間に設置される磁気反発機構６０をさらに含んでいる。磁気反発機構６０は、第１リング枠６１、第２リング枠６２、第１磁性手段６３及び第２磁性手段６４を含んでいる。第１リング枠６１は、第１駆動プーリ３２の外部に周設されている。第１リング枠６１の内周面には、間隔を空けて配列される複数の締め孔６１１が開設されている。第２リング枠６２は、第２駆動プーリ３３の外部に周設されている。第２リング枠６２の内周面には、間隔を空けて配列される複数の固定孔６２１が開設されている。第１磁性手段６３は、第１駆動プーリ３２と第１リング枠６１との間に取り付けられている。第２磁性手段６４は、第２駆動プーリ３３と第２リング枠６２との間に取り付けられている。
【００１８】
第１磁性手段６３は、複数の主磁性ユニット６３１と複数の副磁性ユニット６３２とを含んでいる。各主磁性ユニット６３1は、第１駆動プーリ３２の各穿孔３２１内に固定されている。各副磁性ユニット６３２は、第１リング枠６１の各締め孔６１１内に固定されている。各主磁性ユニット６３１の位置と各副磁性ユニット６３２の位置とは、対応して配設されるとともに、同一磁性を有している。
【００１９】
第２磁性手段６４は、複数の主磁性ユニット６４１と複数の副磁性ユニット６４２とを含んでいる。各主磁性ユニット６４1は、第２駆動プーリ３３の各空孔３３１内に固定されている。各副磁性ユニット６４２は、第２リング枠６２の各固定孔６２１内に固定されている。各主磁性ユニット６４１の位置と各副磁性ユニット６４２の位置とは、対応して配設されるとともに、同一磁性を有している。
【００２０】
図４及び図５は、それぞれ、本発明の第１実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。図４及び図５に示すように、流体発電装置１は、水力や風力などの流体の流動を利用する装置である。流体発電装置１は、風力発電に適用する場合、風による風作用力Ｗの駆動により、羽根車３５が主軸３１を第２方向Ｌに回転させ、これにより、第１駆動プーリ３２が第１従動プーリ２３及び従動軸２１を第１方向Ｒに回動させ、一方、第２駆動プーリ３３が第２従動プーリ２４及び中空筒体２２を第２方向Ｌに回動させる。なお、第１方向Ｒは、時計周りの方向であり、第２方向Ｌは、反時計周りの方向である。
【００２１】
これにより、主ロータ４１と副ロータ４２とを相対移動させて、主ロータ４１における各コイル４１１内に電流を生成して発電が行われる。
【００２２】
第１駆動プーリ３２が第１従動プーリ２３を第１方向Ｒに回動させ、第２駆動プーリ３３が第２従動プーリ２４を第２方向Ｌに回動させるため、中空筒体２２に固定される副ロータ４２と、従動軸２１に固定される主ロータ４１とを互いに逆の方向に回動させる。こうすることで、同一単位時間内に、主ロータ４１と副ロータ４２との間の、相対移動により生じた相対距離を増大させ、主ロータ４１と副ロータ４２との相対速度を増加させて、主ロータ４１内に生じた電流量を増加させる。このように、流体発電装置１の発電効果を向上させることができる。
【００２３】
また、第１磁性手段６３の各主磁性ユニット６３１と、第１磁性手段６３の各副磁性ユニット６３２とは磁性が同一であるとともに、第２磁性手段６４の各主磁性ユニット６４１と、第２磁性手段６４の各副磁性ユニット６４２とは磁性が同一である。そのため、第１リング枠６１に対して第１駆動プーリ３２を回動させると、第１磁性手段６３の各主磁性ユニット６３１と第１磁性手段６３の各副磁性ユニット６３２との磁性的な反発力により、起動時の回転トルクを低減させることができる。同様に、第２駆動プーリ３３の回動開始時及び回動中に、第２磁性手段６４の各主磁性ユニット６４１と第２磁性手段６４の各副磁性ユニット６４２との磁性的な反発力により、起動時の回転トルクを低減させることができる。
【００２４】
図６は、本発明の第２実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。図６に示すように、本実施形態は、動力発生機構３０が少なくとも１つの副羽根車３６（図７を参照する）及び副軸３４を含むことで第１実施形態と異なっている。
【００２５】
第１駆動プーリ３２は、主軸３１に固定され、第２駆動プーリ３３は、副軸３４に固定されている。主軸３１の両端及び副軸３４の両端は、第１支持枠１１と第２支持枠１２とにそれぞれ連結されている。羽根車３５は、主軸３１に固定され、副羽根車３６は、副軸３４に固定されている。羽根車３５は、順方向の羽根車（直風を受けると時計回りに回転する）であり、副羽根車３６は、逆方向の羽根車である。また、第１従動プーリ２３、第２従動プーリ２４、第１駆動プーリ３２及び第２駆動プーリ３３は、いずれもスパーギヤである。
【００２６】
羽根車３５及び副羽根車３６が風作用力Ｗによって駆動された場合には、羽根車３５が主軸３１を第１方向Ｒに回転させて、第１駆動プーリ３２が第１従動プーリ２３及び従動軸２１を第１方向Ｒに回動させ、それと同時に、副羽根車３６が副軸３４を第２方向Ｌに回転させて、第２駆動プーリ３３が第２従動プーリ２４及び中空筒体２２を第２方向Ｌに回動させる。なお、第１方向Ｒは、時計周りの方向であり、第２方向Ｌは、反時計周りの方向である。これにより、従動軸２１に固定される主ロータ４１と中空筒体２２に固定される副ロータ４２とを互いに逆の方向に回動させて、流体発電装置１の発電量を増やすことができる。
【００２７】
図７は、本発明の第３実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。図７に示すように、本実施形態は、第１リング枠６１が主軸３１に固定される第１駆動プーリ３２の外部に周設され、第２リング枠６２が副軸３４に固定される第２駆動プーリ３３の外部に周設され、第１磁性手段６３が第１駆動プーリ３２と第１リング枠６１との間に取り付けられ、第２磁性手段６４が第２駆動プーリ３３と第２リング枠６２との間に取り付けられることで上述した第２実施形態と異なっている。このような構成によれば、第１磁性手段６３の各主磁性ユニット６３１と各副磁性ユニット６３２との磁性的な反発力、及び第２磁性手段６４の各主磁性ユニット６４１と各副磁性ユニット６４２との磁性的な反発力により、起動時の回転トルクを低減させることができる。
【００２８】
図８は、本発明の第４実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。図８に示すように、本実施形態は、従動軸２１の連結部２１１から離れる一端に円盤２１２が連結され、第１リング枠６１が円盤２１２の外部に周設され、第２リング枠６２が中空筒体２２の外部に周設され、第１磁性手段６３が円盤２１２と第１リング枠６１との間に取り付けられ、第２磁性手段６４が中空筒体２２と第２リング枠６２との間に取り付けられることで上述した実施形態と異なっている。
【００２９】
第１磁性手段６３は、円盤２１２の外周面に固定される複数の主磁性ユニット６３１と、第１リング枠６１の内周面に固定される複数の副磁性ユニット６３２とを含んでいる。各主磁性ユニット６３１の位置と各副磁性ユニット６３２の位置とは、対応して配設されるとともに、同一極性を持っている。
【００３０】
第２磁性手段６４は、中空筒体２２の外周面に固定される複数の主磁性ユニット６４１と、第２リング枠６２の内周面に固定される複数の副磁性ユニット６４２とを含んでいる。各主磁性ユニット６４１の位置と各副磁性ユニット６４２の位置とは、対応して配設されるとともに、同一極性を持っている。これにより、各主磁性ユニット６４１と各副磁性ユニット６４２との磁性的な反発力により、起動時の回転トルクを低減させることができる。
【００３１】
図９は、本発明の第５実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。図９に示すように、本実施形態は、従動軸２１の外部に第１リング枠６１が設けられず、中空筒体２２の外部に第２リング枠６２が周設されること、及び、従動軸２１と第１リング枠６１との間に第１磁性手段６３が取り付けられず、中空筒体２２と第２リング枠６２との間に第２磁性手段６４が取り付けられることで上述した実施形態と異なっている。このような構成でも、起動時の回転トルクを低減させることができる。
【００３２】
図１０は、本発明の第６実施形態に係る流体発電装置の使用状態を示す図である。図１０に示すように、本実施形態は、風収集カバー７０をさらに含むことで上述した実施形態と異なっている。風収集カバー７０は、羽根車３５の前方位置に設置され、主に円状の直管部７１と、直管部７１の端部に連結される漏斗状の風吸込部７２とにより構成されている。直管部７１には、複数の貫通孔７１１が開設されている。流体は、風吸込部７２から風収集カバー７０の内部に進入すると、圧縮されて増速した後に直管部７１内に流入する。こうすることで、外部の流体は、各貫通孔７１１から直管部７１内に進入して流体の出力量を増やし、さらに羽根車３５の回転速度を増加させることができる。
【００３３】
上記をまとめるに、本発明が産業上の利用可能性、新規性および進歩性を備えており、しかも本発明の構造は同類の製品に見られず、公開使用もされていないことから、発明特許の出願要件を完全に満たすため、ここに特許法に基づき特許を出願するものである。
【符号の説明】
【００３４】
１      流体発電装置
１０    受け台
１１    第１支持枠
１２    第２支持枠
２０    伝動機構
２０１  第１伝動手段
２０２  第２伝動手段
２１    従動軸
２１１  連結部
２１２  円盤
２２    中空筒体
２３    第１従動プーリ
２４    第２従動プーリ
３０    動力発生機構
３１    主軸
３２    第１駆動プーリ
３２１  穿孔
３３    第２駆動プーリ
３３１  空孔
３４    副軸
３５    羽根車
３５1  主羽根
３６    副羽根車
４０    発電機構
４１    主ロータ
４１１  コイル
４２    副ロータ
４２１  永久磁石
６０    磁気反発機構
６１    第１リング枠
６１１  締め孔
６２    第２リング枠
６２１  固定孔
６３    第１磁性手段
６３１  主磁性ユニット
６３２  副磁性ユニット
６４    第２磁性手段
６４１  主磁性ユニット
６４２  副磁性ユニット
７０    風収集カバー
７１    直管部
７１１  貫通孔
７２    風吸込部
Ｗ      風作用力
Ｒ      第１方向
Ｌ      第２方向
【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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【外国語明細書】
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