(57)【要約】      （修正有）【課題】安全上および環境上の点から好ましく、かつ、低コストで設置および管理することのできる発電装置への使用に対応することのできる水道管水流回転装置を提供する。【解決手段】水道管３の水流によって回転する装置であって、水道管３の一部に設けられたケース１０と、ケース１０に，水流に対して直交する方向に貫通して回転自在に配置された回転軸３０と、ケース１０の内部において，回転軸３０に固定され，水流Ｗによって回転する複数の翼４１を有する羽根車４０と、を備える。また、ケース１０を，対向する二つの円形状の側壁部１１ａと，この二つの側壁部１１ａの外周端部の間に設けられた周壁部１１ｂとを備えた略ドラム状とし，かつ，一方の側壁部１１ａを，それ以外の部分であるケース本体１１に，締結部材Ｂによって着脱可能に取付けられる蓋部１５とする。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水道管（３）の水流（Ｗ）によって回転する回転装置であって、前記水道管の一部に設けられたケース（１０）と、前記ケースに，前記水流に対して直交する方向に配置され，回転自在な回転軸（３０）と、前記ケースの内部において，前記回転軸に固定され，前記水流によって回転する複数の翼（４１）を有する羽根車（４０）と、を備え、前記ケースを，少なくとも，ケース本体（１１）と，該ケース本体に締結部材（Ｂ）によって着脱自在に取付けられる蓋部（１５）とに分割し、前記ケース本体または蓋部に，前記水流と平行する方向に注水路（Ｆ）を形成し、前記ケース本体または蓋部に，前記水流と平行または直交する方向に排水路（Ｄ）を形成したことを特徴とする水道管水流回転装置。
【請求項２】
水道管（３）の水流（Ｗ）によって回転する回転装置であって、前記水道管の一部に設けられたケース（１０）と、前記ケースに，前記水流に対して直交する方向に貫通して回転自在に配置された回転軸（３０）と、前記ケースの内部において，前記回転軸に固定され，前記水流によって回転する複数の翼（４１）を有する羽根車（４０）と、を備え、前記ケースを，対向する二つの側壁部（１１ａ）と，該二つの側壁部の外周端部の間に設けられた周壁部（１１ｂ）とを備えた略ドラム状とし，かつ，一方の側壁部を，それ以外の部分であるケース本体（１１）に，締結部材（Ｂ）によって着脱可能に取付けられる蓋部（１５）としたことを特徴とする水道管水流回転装置。
【請求項３】
水道管（３）の水流（Ｗ）によって回転する回転装置であって、前記水道管の一部に設けられたケース（１０）と、前記ケースに，前記水流に対して直交する方向に貫通して回転自在に支持された回転軸（３０）と、前記ケースの内部において，前記回転軸に固定され，前記水流によって回転する複数の翼（４１）を有する羽根車（４０）と、を備え、前記ケースを，対向する二つの側壁部（１１ａ）と，該二つの側壁部の外周端部の間に設けられた周壁部（１１ｂ）とを備えた略ドラム状とし，かつ，一方の側壁部を，それ以外の部分であるケース本体（１１）に，締結部材（Ｂ）によって着脱可能に取付けられる蓋部（１５）とし、前記ケース本体の側壁部と前記蓋部に，前記回転軸を回転自在に支持するための第一ボス部（１２）および第二ボス部（１６）を形成すると共に，前記第一ボス部および第二ボス部の内部に収納空間部（Ｓ）を形成し，この収納空間部に，少なくとも軸受（５３）とシール材を含む回転支持部材群（５０）を設け、前記第一ボス部および第二ボス部の外端部に，前記回転支持部材群の各部材を着脱し，かつ密閉するための第一壁部（１４）および第二壁部（１８）を着脱可能に取付けたことを特徴とする水道管水流回転装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水道管の水流を利用した回転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現代の発電の多くは原子力と火力に頼っている。しかし、原子力発電は安全性の点で大きな問題を抱えている。また、火力発電は、石炭や石油などの化石燃料を燃焼させて大気中に大量の二酸化炭素を放出するため、環境上好ましくない。
【０００３】
こうした問題に鑑み、近年では、安全で環境を汚染しない自然エネルギーを利用した太陽光発電や風力発電やなどが脚光を浴びている（例えば、特許文献１参照）。また、太陽光発電は、各家庭や工場などに設置することができる分散型発電としても脚光を浴びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０５８４２９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
こうした自然エネルギーを利用した発電装置は、安全上および環境上の点から好ましく、また、太陽光発電は各家庭や工場などに設置することができるので、近未来の発電装置として期待されている。
【０００６】
しかし、太陽光発電装置は、設置コストが高いといった大きな問題を抱えている。また、年間を通して、比較的、太陽光の少ない北国などの設置には向いていないといった問題もある。さらに、太陽光発電は、取付け後の保全修理も専門の業者に任せる必要があるので、管理コストも嵩むといった問題がある。
【０００７】
本考案はこうした問題に鑑み創案されたもので、安全上および環境上の点から好ましく、かつ、低コストで設置および管理することのできる発電装置への使用に対応することのできる水道管水流回転装置を廉価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
図１乃至図９を参照して説明する。請求項１に記載の水道管水流回転装置１は、水道管３を流れる水（水流）Ｗによって回転するものであって、前記水道管３の一部に設けられたケース１０と、前記ケース１０に、前記水流Ｗに対して直交する方向に配置され、回転自在な回転軸３０と、前記ケース１０の内部において、前記回転軸３０に固定され、前記水流Ｗによって回転する複数の翼４１を有する羽根車４０と、を備える。
【０００９】
また、前記ケース１０を、少なくとも、ケース本体１１と、当該ケース本体１１に締結部材Ｂによって着脱自在に取付けられる蓋部１５とに分割し、前記ケース本体１１または蓋部１５に、前記水流Ｗと平行する方向に注水路Ｆを形成し、前記ケース本体１１または蓋部１５に、前記水流Ｗと平行または直交する方向に排水路Ｄを形成してある。
【００１０】
請求項２に記載の水道管水流回転装置１は、水道管３を流れる水（水流Ｗ）によって回転する装置であって、前記水道管３の一部に設けられたケース１０と、前記ケース１０に、前記水流Ｗに対して直交する方向に貫通して回転自在に配置された回転軸３０と、前記ケース１０の内部において、前記回転軸３０に固定され、前記水流Ｗによって回転する複数の翼４１を有する羽根車４０と、を備える。
【００１１】
また、前記ケース１０を、対向する二つの円形状の側壁部１１ａ，１１ａと、当該二つの側壁部１１ａの外周端部に沿って設けられた周壁部１１ｂとを備えた略ドラム状とし、かつ、一方の側壁部１１ａを、それ以外の部分で構成されるケース本体１１に、締結部材Ｂによって着脱可能に取付けたられた蓋部１５としている。
【００１２】
請求項３に記載の水道管水流回転装置１は、水道管３の水流Ｗによって回転する装置であって、前記水道管３の一部に設けられたケース１０と、前記ケース１０に、前記水流Ｗに対して直交する方向に貫通して回転自在に支持された回転軸３０と、前記ケース１０の内部において、前記回転軸３０に固定され、前記水流Ｗによって回転する複数の翼４１を有する羽根車４０と、を備える。
【００１３】
また、前記ケース１０を、対向する二つの円形状の側壁部１１ａ，１１ａと、当該二つの側壁部１１ａの外周端部に沿って設けられた周壁部１１ｂとを備えた略ドラム状とし、かつ、一方の側壁部を、それ以外の部分で構成されるケース本体１１に、締結部材Ｂによって着脱可能に取付けられる蓋部１５とした。
【００１４】
また、前記ケース本体１１の側壁部１１ａと前記蓋部１５に、前記回転軸３０を回転自在に支持するための第一ボス部１２および第二ボス部１６を形成し、前記第一ボス部１２および第二ボス部１６の内部に収納空間部Ｓを形成し、この収納空間部Ｓに、少なくとも軸受５３とシール材５１，５５を含む回転支持部材群５０を設けた。
【００１５】
さらに、前記第一ボス部１２および第二ボス部１６の外端部に、前記回転支持部材群５０の各部材を着脱し、かつ密閉するための第一壁部１４および第二壁部１８を着脱可能に取付けた構造とした。
【考案の効果】
【００１６】
請求項１に記載の水道管水流回転装置１は、ケース１０を、少なくとも、ケース本体１１と、そのケース本体１１に締結部材Ｂによって着脱自在に取付けられる蓋部１５とに分割したので、ケース本体１１と蓋部１５とを分離することによって、羽根車４０等の構成部材をケース１０に容易に取付けることができる。また、羽根車４０等を、ケース１０から容易に取り出して修理や交換を行うこともできる。従って、当該回転装置１の設置および管理をきわめて容易にかつ低コストで行うことができる。
【００１７】
なお、ケース本体１１または蓋部１５に、水流Ｗと平行する方向に注水路Ｆを形成すると共に、ケース本体１１または蓋部１５に、水流Ｗと平行または直交する方向に排水路Ｄを形成したので、この水流Ｗによって羽根車４０を効率的に回転させることができる。
【００１８】
請求項２に記載の水道管水流回転装置１は、ケース１０を構成する二つの側壁部１１ａ，１１ａの内の一方の側壁部を、それ以外の部分であるケース本体１１に、締結部材Ｂによって着脱可能に取付けられる蓋部１５としたので、この蓋部１５を取り外すことによって、羽根車４０をケース１０に容易に取付けることができる。また、ケース１０から容易に取り出して修理や交換を行うこともできる。従って、当該回転装置１の設置および管理をきわめて容易にかつ低コストで行うことができる。
【００１９】
請求項３に記載の水道管水流回転装置１は、請求項１に記載の考案と同様の効果を発揮する。また、ケース本体１１の側壁部１１ａと蓋部１５に、回転軸３０を回転自在に支持するための第一ボス部１２および第二ボス部１６を形成し、それらの内部に回転支持部材群５０を設けると共に、第一ボス部１２および第二ボス部１６の外端部に、回転支持部材群５０の各部材を着脱し、かつ密閉するための第一壁部１４および第二壁部１８を着脱可能に取付けたので、第一壁部１４および第二壁部１８を取外すことによって、回転支持部材群５０の各部材の取付けや取り外しなどを極めて容易に行うことができる。これにより、回転装置１の設置コストおよび管理コストをさらに削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の第一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２に示すケースを分解した状態を示す断面図である。
【図４】本考案の第一実施形態における他の態様を示す分解断面図である。
【図５】本考案の第二実施形態を示す斜視図である（蓋部側を示す）。
【図６】本考案の第二実施形態を示す斜視図である（ケース本体側を示す）。
【図７】本考案の第二実施形態を示す側面図（蓋部側を示す）。
【図８】図７のＸ−Ｘ線断面図である。
【図９】図８の要部分解図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
本考案に係る水道管水流回転装置１の第一実施形態を、図１乃至図３に示す。これは、水道管３の内部を流れる上水道の水流Ｗによって回転する回転装置１であり、各家庭や工場などに設けられる発電装置を稼動するために使用されるものである。
【００２２】
この回転装置１は、ケース１０、回転軸３０、および羽根車４０を備える。ケース１０は、水道管３の一部を部分的にカットし、そのカット部分に取付けられている。このケース１０の両端部には、その上半部に、先端部にフランジ部２１を有し、継ぎ手部材２２が嵌挿された管部２０が連設されている。継ぎ手部材２２の内周面にはメネジ２２ａが形成されており、この継ぎ手部材２２のメネジ２２ａを水道管３の外周面に形成したオネジ３ａに螺合することによって、管部２０を水道管３に接続している。
【００２３】
このケース１０は、対向する二つの円形状の側壁部１１ａ，１１ａと、その二つの側壁部１１ａ，１１ａの外周端部の間に、当該外周端部に沿って設けられた周壁部１１ｂとを備えた略ドラム状としている。また、二つの側壁部１１ａのうちの一方を、それ以外の部分であるケース本体１１に、締結部材（ボルト）Ｂによって着脱可能に取付けられる蓋部１５としている。従って、ケース本体１１は、一つの側壁部１１ａと周壁部１１ｂとで構成される。
【００２４】
また、ケース本体１１の側壁部１１ａと蓋部１５に、回転軸３０を回転自在に支持するための第一ボス部１２および第二ボス部１６を形成し、第一ボス部１２および第二ボス部１６のそれぞれの内部に形成した収納空間部Ｓに、回転支持部材群５０を設けている。この収納空間部Ｓは、第一ボス部１２および第二ボス部１６の外端部に向かって開放されている。
【００２５】
回転軸３０は、ケース１０の内部に、水流Ｗに対して直交する方向に貫通して回転自在に支持されており、その一方端部は、発電機２に連結されている。・・・発電機２としては、特許第４２５２６１３号公報に記載されている。反転式（ステータコイルとローターコイルが逆回転となる）の発電機が好ましい。・・・羽根車４０は、ケース１０の内部において、回転軸３０に、キー３１によって周方向に移動しないように固定され、水流Ｗによって回転する複数の翼４１を有する。また、この羽根車４０は、回転軸３０に形成した外鍔部３２と締付ナットＮによって、軸方向に移動しないように固定されている。この羽根車４０は、回転する各翼４１がケース１０の上半部に位置するように配置されており、これにより水道管３の水流Ｗを各翼４１の全面で効果的に受けることができるようしている。
【００２６】
回転支持部材群５０を構成する部材として、羽根車４０の側から順に、内側シール材５１、環状隔壁５２、軸受５３、円環隔壁５４、および外側シール材５５を設けている。内側シール材５１および外側シール材５５としては炭素パッキンなどを使用することができる。なお、この回転支持部材群５０は、少なくとも、軸受５３とシール材を備えていれば良く、上記の構成に限定されない。
【００２７】
また、第一ボス部１２および第二ボス部１６の内側端部には、回転軸３０の外周面にほぼ接する状態で第一内鍔部１３および第二内鍔部１７を設けている。
【００２８】
さらに、第一ボス部１２および第二ボス部１６の軸方向外端部に、収納空間部Ｓに回転支持部材群５０の各部材を着脱し、かつ、密閉するために、第一壁部１４および第二壁部１８を、締結部材Ｂによって着脱可能に取付けている。この第一壁部１４および第二壁部１８は、締結部材（ボルト）Ｂによって、第一ボス部１２および第二ボス部１６に取付ける。
【００２９】
本実施形態に係る水道管水流回転装置１は、図３に示すように、締結部材Ｂを外して、ケース１０をケース本体１１と蓋部１５に分割することができる。また、ケース本体１１の第一壁部１４を、締結部材Ｂを外して、自在に取外すことができると共に、蓋部１５の第二壁部１８も同様に自在に取外すことができる。
【００３０】
この回転装置１は、上記した構成を備えているので、例えば、羽根車４０を取付ける場合や取外す場合は、締結部材Ｂを取外した後、蓋部１５をケース本体１１から外した状態で容易に行うことができる。また、回転支持部材群５０の各部材を取付ける場合や取外す場合は、第一壁部１４や第二壁部１８を、締結部材Ｂを取外した後、第一ボス部１２や第二ボス部１６から外した状態で容易に行うことができる。
【００３１】
従って、羽根車４０や回転支持部材群５０の各部材の取付けや交換を極めて容易に行うことができるので、当該回転装置１の設置コストや管理コストを低く抑えることができる。
【００３２】
また、この回転装置１は、水道管３を流れる水によって回転させるので、安全であり、また、二酸化炭素を発生しないので環境上も極めて好ましい。従って、各家庭や工場などに設置される発電装置を稼動させる手段として利用することができる。
【００３３】
本考案に係る回転装置１のケース１０は、上記の実施形態に示した構成に限定されるものではなく、例えば、図４に示すような構成とすることができる。このケース１０は、第一内鍔部１３や第二内鍔部１７を設けていないので、構成が簡易であり、成形が容易であるといった利点がある。
【００３４】
なお、この回転装置１においても、蓋部１５をケース本体１１から取外すことができるように構成している。また、第一壁部１４をケース本体１１から取外すことができると共に、第二壁部１８を蓋部１５から取外すことができるように構成している。従って、収納空間部Ｓに設けられる回転支持部材群５０の各部材を容易に着脱することができるので、当該回転装置１の設置コストや管理コストを廉価に抑えることができる。
【００３５】
本考案に係る水道管水流回転装置１の第二実施形態を、図５乃至図９に示す。これは、水道管３を流れる水（水流）Ｗによって回転する装置であり、ケース１０、回転軸３０、および羽根車４０を備える。
【００３６】
ケース１０は、水道管３の一部に設けられるものである。このケース１０は、ケース本体１１と、そのケース本体１１に複数の締結部材Ｂによって着脱自在に取付けられる蓋部１５とで構成されている。ケース本体１１は、外形が略直方体形状であり、その中央部分の左半部に、羽根車４０が配置される凹部Ｃを有する本体部１１ｃと、その本体部１１ｃに複数の締結部材Ｂによって着脱自在に取付けられる軸支持部１１ｄとを備える。軸支持部１１ｄは、円筒状である円筒体１１ｄの基端部に、同じく円筒状のフランジ片１１ｆを一体成形して構成されている。本体部１１ｃと軸支持部１１ｄとの間にはＯリングＲを設け、両者間の水密性を確保している。
【００３７】
蓋部１５は、略円柱状である円柱部１５ａの基端部に、円筒状の鍔片１５ｂを一体成形して構成されている。この鍔片１５ｂを、ケース本体１１の本体部１１ｃに、締結部材Ｂによって取付けることによって、凹部Ｃを塞いでいる。なお、本体部１１ｃと蓋部１５との間には、水密性を確保するためにＯリングＲを設けている。
【００３８】
また、本実施形態では、ケース本体１１（本体部１１ｃ）の上部には、水道管３の上流側に連通し、水流Ｗと平行する方向に沿って形成され、凹部Ｃの上部に達する注水路Ｆが形成されている。また、蓋部１５には、水流Ｗと直交する方向に沿って形成され、水道管３の下流側に連通する排水路Ｄが形成されている。この排水路Ｄは、注水路Ｆの出口側の近傍で、かつ当該注水路Ｆよりやや下位に形成されている。
【００３９】
回転軸３０は、ケース１０の中心部に回転自在に取付けられ、水流Ｗに対して直交する方向に配置されている。この回転軸３０は、軸支持部１１ｄに所定間隔をあけて配置した二つの軸受５３によって水平方向に支持されている。また、軸支持部１１ｄと回転軸３０との間に二つのオイルシール５６を設けることによって、凹部Ｃの水密性を確保している。
【００４０】
羽根車４０は、ケース１０の内部（凹部Ｃ）において、回転軸３０に、キー３２と締結部材Ｂと座金Ｚによって固定され、水流Ｗによって回転する複数の翼４１を有する。複数の翼４１は、それぞれが最上位に達した直立状態で、その正面が注水路Ｆに正対するように配置されている（図７参照）。従って、水流Ｗを効率的に受けることができる。
【００４１】
また、前記したように、排水路Ｄが、注水路Ｆの出口側の近傍で、かつ当該注水路Ｆよりやや下位に形成されているので、凹部Ｃに供給された水道水は、凹部Ｃをほぼ一周した後に排水路Ｄから排出されることになる。従って、各翼４１がほぼ一回転する間中、継続的にその翼４１に水圧を加えることができるので、羽根車４０を効率的に回転させることができる。その結果、この回転軸３０を発電機２に連結した場合、効率的な発電を行うことができる。
【００４２】
本実施形態に係る回転装置１は、締結部材Ｂを取外して、蓋部１５と、ケース本体１１と、軸支持部１１ｄと、回転軸３０と、羽根車４０とに、容易に分解することができる。従って、羽根車４０や軸受５３などの構成部材の取付けや交換を極めて容易に行うことができる。軸受５３やＯリングＲなどの部材も同様である。従って、当該回転装置１の設置コストや管理コストの低廉化を図ることができる。
【００４３】
また、この回転装置１は、水道管３を流れる水によって回転させるので、安全で、環境上も極めて好ましい。従って、各家庭や工場などに設置される発電装置の稼動手段として有効である。
【符号の説明】
【００４４】
１        回転装置
２        発電機
３        水道管
３ａ      オネジ
１０      ケース
１１      ケース本体
１１ａ    側壁部
１１ｂ    周壁部
１１ｃ    本体部
１１ｄ    軸支持部
１１ｅ    円筒体
１１ｆ    フランジ片
１２      第一ボス部
１３      第一内鍔部
１４      第一壁部
１５      蓋部
１５ａ    円柱部
１５ｂ    鍔片
１６      第二ボス部
１７      第二内鍔部
１８      第二壁部
２０      管部
２１      フランジ部
２２      継ぎ手部材
２２ａ    メネジ
３０      回転軸
３１      キー
３２      外鍔部
４０      羽根車
４１      翼
５０      回転支持部材群
５１      内側シール材
５２      環状隔壁
５３      軸受
５４      円環隔壁
５５      外側シール材
５６      オイルシール
Ｂ        締結部材
Ｃ        凹部
Ｄ        排水路
Ｆ        注水路
Ｇ        隙間
Ｎ        締付ナット
Ｒ        Ｏリング
Ｓ        収納空間部
Ｗ        水流
Ｚ        座金
【図１】
0003169932.tif 000003
【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】
0003169932.tif 000008
【図７】
0003169932.tif 000009
【図８】
0003169932.tif 000010
【図９】
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