(57)【要約】      （修正有）【課題】往流から復流に変わる時や、復流から往流に変わる時に、水流や空気流などの往復流の無駄を少なく、円滑で確実に往復流を一方向回転に変える効率を上げる。【解決手段】ダクト１やパイプに入れた、羽根２付き回転体３の両脇に取り付けたバルブ５の軸を上に伸ばしてレバーを取り付けて、バルブ５とレバーが上から見ると重なる様にして、両側のバルブ５とレバーがそれぞれ反対側に動く様にする。レバーに引きバネを掛けて、その反対側をダクト１やパイプに取り付けたフックに掛ける。そして、往復流の無い時にバルブ５がストッパー７と、ダクト１やパイプの中心との中間近くに来る様にする。【選択図】図１
2012219617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクトやパイプの中に羽根付き回転体を入れて、その中心
の回転軸で回る様にする。その羽根付き回転体の外周より
少し外のダクトやパイプの中心に、バルブの軸を両脇に取り
付け、バルブの軸にはバルブを取り付けて、両バルブはそ
れぞれ反対側に動く様にしておく。両バルブの軸はダクトや
パイプを貫通して上にまで伸ばす。上に伸びた軸にはそれ
ぞれレバーを取り付ける。この時、両バルブと両レバーは上
から見ると重なる位置になる様にしておく。レバーの端部に
孔を開けてそこにそれぞれ引きバネを掛ける。引きバネの
反対側はダクトやパイプに取り付けたフックに掛ける。フック
の取り付け位置は、バルブやレバーが、往復流の無い時に、
ストッパーと、ダクトやパイプの中心との中間近くに来る様に
取り付けることを特徴とする一方向回転器。
【請求項２】
ダクトやパイプの中に羽根付き回転体を入れて、その中心
の回転軸で回る様にする。羽根付き回転体の両脇に、往復
流の流れる部分を残した羽根付き回転体カバーを取り付け
る。そのカバーの中央の外側にバルブの軸を両側に取り付
け、バルブの軸にはバルブを取り付けて、両バルブはそれ
ぞれ反対側に動く様にしておく。両バルブの軸はダクトやパイ
プを貫通して上にまで伸ばす。上に伸びた軸にはそれぞれ
レバーを取り付ける。この時、両バルブと両レバーは上から
見ると重なる位置になる様にしておく。レバーの端部に孔を
開けてそこにそれぞれ引きバネを掛ける。引きバネの反対
側はダクトやパイプに取り付けたフックに掛ける。フックの取
り付け位置はバルブやレバーが、往復流の無い時に、スト
ッパーと、ダクトやパイプの中心との中間近くに来る様に取
り付けることを特徴とする一方向回転器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ウェルズタービンのような往復流を一方向の回転に変える
器械を、簡単な構造でしかも効率良く達成する器械に関する
ものである。
【背景技術】
【０００２】
ウェルズタービンは往復流を一方向の回転に変える器械と
して良く知られており波力発電その他に広く使用されている。
【０００３】
また、回転軸の周りの回転翼の凹面側に常に圧力流体が
流れる様にして、反対側では閉じることが出来る様にして往
復流を一方向の回転に変えて発電する発明もある。
【０００４】
さらに、一対の水車の上流側と下流側に配設した、板状導
水部材で潮流の逆転現象に対応して、板状導水部材が角筒
状部位と板状部材の回転軸側端部の間を回動したり、板状
導水部材が、板状部材の回転軸側端部と板状導水部材の
回動範囲限定部材の間を回動して潮流の流れ方向の逆転
現象を一方向の回転に変えて発電すると言う、潮流発電装
置も発明されている。
【０００５】
しかし、ウェルズタービンでは特殊な翼配置のために、定
常流中での効率は約４０パーセント位と言われている。また、
回転軸の周りの回転翼の凹面側に常に圧力流体が流れる
様にした発明では、圧力流体が大きな圧力の時には、回転
翼が所定角度に達するとそれ以上開かない構造にはなって
いるが、そのため構造がやや複雑になってしまい、果たして
長期間安定して使用できるのかにやや不安が残る。
【０００６】
さらに、一対の水車を使用した潮流発電装置の場合には、
多数の歯車を使用するので、多少の効率低下と故障に対す
る不安が残る。また、往流が流れ終わる側のバルブは、次
の復流によって、大きな角度の変化で次の復流をせき止め
る事になる。そのため、復流のロスとバルブが激しくストッパ
ーに当たり大きな衝撃を発生させ、この衝撃は常時発生す
る事になるので、多少の効率低下と、この衝撃による振動
が常時余計な振動を装置に与えるので、多数の歯車に故障
を招いたりする事が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2010-169845号公報
【特許文献２】特開2010-31793号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、往復流をウェルズタービンの
様な翼配置にしないで、効率を上昇させる。また、往流から
復流そして復流から往流にと流れが変化する時に、次の流
れによってバルブが移動する際に流れのロスを少なく、ま
たバルブが激しくストッパーに当たるのを減少させて効率を
上昇させる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、往復流を一方向の回転に変える際に、羽根付
き回転体を使用する。羽根付き回転体の両脇にそれぞれ
正反対の動きをするバルブとレバーとバネ等を取り付ける。
これらの力で、羽根付き回転体の往路と復路の流れる側を
反対にして、結局は同じ方向の回転に変える。また、流れが
終わって往復流が無くなった時に、バルブが引きバネの力
でストッパーと、ダクトやパイプの中心との中間近くに引き寄
せられて、バルブが次の流れでその流れをせき止めるのを
素早くする。更にバルブがストッパーに激しく当たるのを引き
バネの力で緩和して、往復流の流れの変化を素早く円滑に
行う事によって効率を上げる事を最も主要な特徴とする。
【００１０】
以下、ダクトを使用した場合について説明すると、ダクトの
中央に羽根付き回転体を入れる。この羽根付き回転体の外
周部両脇の中央にバルブの軸とバルブをそれぞれ反対側
に動く様に取り付ける。バルブの軸をダクトの上に貫通させ
てレバーを取り付ける。レバーの端部に孔を開けて、そこに
引きバネを掛けて、引きバネの反対側をダクトに取り付けた
フックに掛ける。
【００１１】
バルブとレバーは上から見ると同じ位置に見える様に取り
付けておく。往復流の無い時にはバルブとレバーは、ストッ
パーと、ダクトの中心の中間近くになる様に、引きバネを掛
けるフックの位置を決めて取り付ける。
【００１２】
次の例では、同じくダクトの中に羽根付き回転体を入れる。
この羽根付き回転体の両脇に、羽根付き回転体の外周部よ
り少し大きい、カバーを取り付ける。このカバーは、羽根付き
回転体の両側の往復流の通路を残してダクトに取付ける。そ
のカバーの中央の外側に、バルブの軸とバルブをそれぞれ
反対側に動く様に取り付ける。そのバルブの軸を、ダクトの
上に貫通させてレバーを取り付ける。レバーの端部に孔を開
けて、そこに引きバネを掛けて、引きバネの反対側を、ダクト
に取り付けたフックに掛ける。
【００１３】
バルブとレバーは上から見ると同じ位置に見える様に
取り付けておく。往復流の無い時にはバルブとレバーは、ス
トッパーと、ダクトの中心の中間近くになる様に、引きバネ
を掛けるフックの位置を決めて取り付ける。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一方向回転器は、引きバネの力で往復流の無い
時には、バルブがストッパーと、ダクトの中心の中間近くに来
る様になっているので、左から往流が来ると、左側のバルブ
が直ぐに、左側のストッパーに押圧されて往流をせき止める。
この時、引きバネの力でバルブがストッパーに激しく当たるの
を緩和する。
【００１５】
そして、往流は羽根付き回転体の上側を流れて、羽根付き
回転体を右回転させて右側に流れる。その流れは右側のバ
ルブをダクトの中心部まで押し広げて、右側に流れ出す。往
流が流れ切ると直ぐに引きバネが働いて両方のバルブを往
復流の無い時の位置まで引き戻す。
【００１６】
次に右から復流が来ると、右側のバルブが直ぐに右側の
ストッパーに押圧されて復流をせき止める。この時も引きバ
ネの力で、バルブがストッパーに激しく当たるのを緩和する。
そして、復流は、羽根付き回転体の下側を左側に流れて、羽
根付き回転体を右回転させる。その復流は左側のバルブを
ダクトの中心部まで押し広げて、左側に流れ出す。復流が流
れ切ると、直ぐに引きバネが働いて両方のバルブを往復流
の無い時の位置まで引き戻す。
【００１７】
そのため、引きバネの力でバルブが自然に往復流を円滑
に流し、往復流が羽根付き回転体を右回転と言う一方向の
円滑な回転に変えるので効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１はダクトを使った実施例１の往復流の無い時のバルブの位置を示す断面図である。（実施例１）
【図２】図２はダクトを使った実施例１の往復流の無い時のレバーなどの位置を示す平面図である。（実施例１）
【図３】図３はダクトを使った実施例１の左側から往流が来た時のレバーなどの位置を示す平面図である。（実施例１）
【図４】図４はダクトを使った実施例１の右側から復流が来た時のレバーなどの位置を示す平面図である。（実施例１）
【図５】図５はダクトを使った実施例２の往復流の無い時のバルブの位置を示す断面図である。（実施例２）
【図６】図６はダクトを使った実施例２の往復流の無い時のレバーなどの位置を示す平面図である。（実施例２）
【図７】図７はダクトを使った実施例２の左側から往流が来た時のレバーなどの位置を示す平面図である。（実施例２）
【図８】図８はダクトを使った実施例２の右側から復流が来た時のレバーなどの位置を示す平面図である。（実施例２）  尚、バルブとレバーはダクトを挟んで同じ位置に有って、同じ軸で一緒に動くので、各平面図で示したレバーの位置は同時にバルブの位置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
往復流を効率よく一方向の回転に変えて、潮流発電や波
力発電などの効率を良くすると言う目的を、簡単な構造と引
きバネの力を利用することで達成した。  
【実施例１】
【００２０】
図１は、ダクトを使用した実施例１の往復流の無い時の断
面図である。図中、１はダクト、２は羽根、３は回転体、４は
回転軸、５はバルブ、６は軸、７はストッパーである。
【００２１】
図２は、ダクトを使用した実施例１の往復流の無い時の平
面図である。図中、６は軸、８はレバー、９は孔、１０は引き
バネ、１１はフックをそれぞれ表す。バルブ５とレバー８は、上
から見ると重なった位置にあり、軸６で同じ動きをする。バル
ブ５とレバー８は、往復流が無い時にはストッパー７と、ダクト
１の中央との中間になる様に、レバー８の孔９と、ダクト１に
固定したフック１１に引きバネ１０が掛けてある。
【００２２】
この様に構成したので、図２を参考に説明すると、まず、往
復流が無い時には、軸６とレバー８と引きバネ１０とフック１１
は一直線になり、バルブ５は図１の位置になる。
【００２３】
左から往流が矢印の様に流れると、左側のバルブ５をスト
ッパー７に押圧して往流をせき止める。その往流は羽根付き
回転体の上部を右に向かって流れ、この時羽根付き回転体
を右回転させ、右側のバルブ５とレバー８を図３の様に押し
広げて、引きバネ１０も伸びる。往流の流れが終わると、両
側のバルブ５とレバー８と引きバネ１０は各々一直線になる
図２の位置に戻る。
【００２４】
次に、右から復流が点線の矢印の様に流れると、右側のバ
ルブ５をストッパー７に押圧して復流をせき止める。その復流
は羽根付き回転体の下部を左に向かって流れ、この時羽根
付き回転体を同じく右回転させ、左側のバルブ５とレバー８
を図４の様に押し広げて、引きバネ１０も伸びる。復流の流れ
が終わると、両側のバルブ５とレバー８と引きバネ１０は各々
一直線になる図２の位置に戻る。
【実施例２】
【００２５】
図５は、ダクトを使用した実施例２の往復流の無い時の断
面図であって、１２はカバーである。カバー１２は、羽根２と回
転体３と回転軸４に往復流の過大な圧力が掛からない様に
するためにダクト１に固定してある。１〜１１は、実施例１と同
じである。
【００２６】
この様に構成したので、羽根２や回転体３や軸４に往復流
の余計な圧力が掛からず、しかも、往復流がカバー１２とダク
ト１に挟まれた、羽根付き回転体の上下の狭い場所を高速
で往復するので、羽根付き回転体の回転速度も速くなり効率
も上昇する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
ダクトを使用して往復流を一方向の回転に変える器械とし
て使用すると、潮流発電に適しており、パイプを使用して波
力発電に使用すると効率的な発電ができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    ダクト
２    羽根
３    回転体
４    回転軸
５    バルブ
６    軸
７    ストッパー
８    レバー
９    孔
１０  引きバネ
１１  フック
１２  カバー
【図１】
2012219617.tif 000003
【図２】
2012219617.tif 000004
【図３】
2012219617.tif 000005
【図４】
2012219617.tif 000006
【図５】
2012219617.tif 000007
【図６】
2012219617.tif 000008
【図７】
2012219617.tif 000009
【図８】
2012219617.tif 000010