(57)【要約】【課題】従来のペルトン水車は、構造、組立の複雑さおよびそれらに必要とされる加工装置によりコスト低減には限界があった。そのため、小発電力装置を個人や小さなコミュニティが簡単に入手できる価格にはならないのが現状である。【解決手段】本発明のペルトン水車は、略円筒形で外側壁が略垂直で底辺が平坦な形状の水車本体の外側壁に、略等間隔に椀状のバケットが取り付けられてなることを特徴とする。バケットと水車本体の取り付けには、ボルトとナットで組み立ててもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形の本体の外側壁に、略等間隔に椀状のバケットが取り付けられてなることを特徴とするペルトン水車。
【請求項２】
上記パケットが上記本体にボルトとナットで取り付けられなることを特徴とする請求項１記載のペルトン水車
【請求項３】
外側壁が略垂直で底辺が平坦な形状の上記本体に、上記バケットが取り付けられてなることを特徴とする請求項１または２記載のペルトン水車
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、構造が単純化され、組立加工が非常に簡便にできるペルトン水車に関する。
【背景技術】
【０００２】  ペルトン水車の製造は、大企業、主に三菱重工業株式会社、株式会社東芝であり、その規模も大きく構造も複雑である。近年、農業用水路を利用した小水力発電の需要の増加により、より小型で簡単な構造のペルトン水車が求められている。その先行技術として、松下電機産業株式会社にて、小型化で板金化されたペルトン水車が量産化されている。それは、水車本体、そのカバーおよびバケットをそれぞれ単体として成形し、これらをかしめて組み立てるものであるから、成形および組立作業がきわめて容易であり、たとえば板金のプレス加工を採用して量産化によるコスト低減が達成できる特徴がある（特許文献１参照）。しかし、これもまたプレス加工、成形および組立のそれぞれの作業工程の処理プロセスと、それらに必要とされる工具の煩雑さは量産化による材料のコスト低減には限界があった。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭４５−２６００５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ペルトン水車の組立作業とコストに関して、近年、その組立作業は極めて容易になったといえども、小発電力装置を個人や小さなコミュニティが簡単に入手できる価格ではないのが現状である。【０００５】  本発明者は、それらに着目し、小型の水力発電装置としての、構造が簡単でかつ極めて安価な構成からなるペルトン水車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】  このような目的を達成する本発明のペルトン水車は、水車本体を円筒ドーム状のものを用い、バケットには椀状のものをボルトとナットで取り付け、固定して製造するといった、構造が簡単なものである。
【発明の効果】
【０００７】  このペルトン水車は、水車本体、そのカバーおよびバケットをボルトとナットで取り付け、固定するという組立がいたって簡単なものである。ゆえに作業工程の処理プロセスが少なく、材料費、人件費の削減はもちろんのこと、量産化の場合、個人消費者にとっても至極低価格で提供することが可能である。従って、村落等のコミュニティが、コミュニティのために本発明、ペルトン水車を製造することも容易であり、あるいはＮＰＯ法人が学校、高齢者世帯向けに提供することも実現できる。【０００８】  組立には一般に流通しているステンレス製銅の鍋とボウルが活用できる。一実施例として、ステンレス製銅のその厚みが０．６ｃｍの鍋１個とボウル１２個をボルトで固定するものについて図面とともに説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の全体の正面図とバケットの取付断面図
【図２】本発明の水車本体への加工の斜視図
【図３】本発明の水車本体とバケットの接続の態様を示す斜視図
【図４】回転軸となるボルトの固定の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００１０】  図１は本発明であり、Ａは円筒形の水車本体、Ｂは椀状のバケットである。１は鍋、２は鍋蓋であり、水車本体Ａとなる。３はボウルでバケットＢとなる。水車本体Ａとなる鍋１と鍋蓋２の外周縁（鍋の把持部１ａと鍋蓋の把持部２ａ）は、ボルト４ｃ、座金５ｃ、スプリング６ｃ、ナット７ｃで固定されている。水車本体Ａの外側壁には一定の間隔をおいて設置されたバケットＢとなるボウル３が１２個、ボルト４ａ、座金５ａ、スプリング６ａ、ナット７ａで固定されている。図４に示すように、鍋１の底面の中心部にロッド８を通し、座金５ｂ、スプリング６ｂ、ナット７ｂで固定する。鍋１と鍋蓋２の中心部に通したロッド８が回転軸となる。
本発明は、以上の構成よりなる略円筒形で外側壁が略垂直で底辺が平坦な形状の水車本体の外側壁に、略等間隔に椀状のバケットがボルトとナットで取り付けられてなるペルトン水車が完成される。
【０００１１】  図２は鍋１を水車本体Ａへ加工する様子である。鍋１から鍋の把手１ｂを、鍋蓋２から鍋蓋の持ち手２ｂを分解して取り除く。次に孔の加工１０を鍋１の底面の中心部に１つと鍋蓋２の中心部に１つ、孔の加工９を外側壁に一定間隔を置いて２４つ、孔の加工１１を鍋１と鍋蓋２のそれぞれの外周縁（鍋の把持部１ａと鍋蓋の把持部２ａ）に６つ、それぞれドリルなどで行う。
【０００１２】  図３のように、孔の加工９をボウル３の側面に２つ行う。この孔の加工９は、鍋１の外側壁に一定間隔をおいて加工された孔の加工９と同間隔になるように行う。それを１２個のボウル３に行う。このとき、ボウル３の大きさは１２個全て同じである。鍋１の外側壁にボウル３を同方向に配列して、図１下図に示すようにボルト４ａ、座金５ａ、スプリング６ａ、ナット７ａで固定する。これは水車本体ＡにバケットＢが取り付けられる。
【０００１３】  次に図４のように、鍋１の底面の中心部と鍋蓋２の中心部の孔の加工１０にロッド８を通し、座金５ｂ、スプリング６ｂ、ナット７ｂで固定する。鍋蓋２がカバーとして固定され、また中心に設置されたロッド８が回転軸となる。最後に図３に示すように、鍋１と鍋蓋２のそれぞれの外周縁（鍋の把持１ａ部と鍋蓋の把持部２ａ）の孔の加工１１の６つをボルト４ｃ、座金５ｃ、スプリング６ｃ、ナット７ｃで固定する。図４では鍋１の内側をダブルナットで固定しているが、これは一例である。また、この一実施例では、ロッド８に直径１．５ｃｍのボルトを使用している。
本発明は、以上のような製造工程である。
【０００１４】  上記の一実施例として、水車本体Ａの直径を３２ｃｍ、外側壁の長さ１２ｃｍ、椀状のバケットＢの直径を１９ｃｍ、深さ８ｃｍとし、水車本体Ａの外側壁に略等間隔に１２個のバケットを同方向に配列して取り付けたペルトン水車を用意した。水管の長さ８ｍ、直径１０ｃｍを落差３ｍ（水管の傾斜は約２２°）に設置し、平均流速５．７ｍ／秒、流量２６．８Ｌ／秒において、１３８Ｗの電力が発生することを確認した。この構造において、比較的低落差で用いることができる。
なお、上記の一実施例のボウルの数はこの限りではなく、鍋１の直径とボウル３の直径と深さにより変化させることができる。水車全体の径の拡大と比例して、発電力は増大する。
【符号の説明】
【０００１５】Ａ・・・水車本体
Ｂ・・・バケット
１・・・鍋
１ａ・・鍋の把持部
１ｂ・・鍋の把手
２・・・鍋蓋
２ａ・・鍋蓋の把持部
２ｂ・・鍋蓋の持ち手
３・・・ボウル
４ａ・・・孔の加工９に使用するボルト
４ｃ・・・孔の加工１１に使用するボルト
５ａ・・・ボルト４ａに使用する座金
５ｂ・・・ロッド８に使用する座金
５ｃ・・・ボルト４ｃに使用する座金
６ａ・・・ボルト４ａに使用するスプリング
６ｂ・・・ロッド８に使用するスプリング
６ｃ・・・ボルト４ｃに使用するスプリング
７ａ・・・ボルト４ａに使用するナット
７ｂ・・・ロッド８に使用するナット
７ｃ・・・ボルト４ｃに使用するナット
８・・・ロッド
９・・・ボウル３を取り付けるための孔の加工
１０・・ロッド８を通すための孔の加工
１１・・鍋の把持部１ａと鍋蓋の把持部２ａを取り付けるための孔の加工
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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