(57)【要約】【課題】日本の河川に特有な水量の多い点に着眼し、現在の建造物であっても歴史を感じさせ、しかも、観る者をして心を休ませると同時に教養観光に適し、加えて、発電により付属施設を運営できるため、観光資源として地域おこしともなる水車発電装置を提供する。【解決手段】河川の川幅に基礎ブロックを配列し、基礎ブロックと基礎ブロックとの間に水車のシャフトを回転可能に支持することにより、一個または複数個の水車をシャフトに通しに固着して軸承し、基礎ブロックにシャフトの回転で駆動される発電機を搭載してなる水車発電装置。【選択図】    図１
2009002293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の川幅に基礎ブロックを配列し、基礎ブロックと基礎ブロックとの間に水車のシャフトを回転可能に支持することにより、一個または複数個の水車をシャフトに通しに固着して軸承し、基礎ブロックにシャフトの回転で駆動される発電機を搭載してなる水車発電装置。
【請求項２】
河川の川幅に基礎ブロックを配列し、基礎ブロックと基礎ブロックとの間に水車のシャフトを回転可能に支持することにより、一個または複数個の水車をシャフトに通しに固着して軸承し、基礎ブロックにシャフトの回転で駆動される発電機を搭載してなる水車発電装置であって、その近くの河岸には発電機から送電される電力で運営に必要な電気が賄われる遊園、地場産製造及び販売所、科学館、博物館、歴史館等の入場者施設を併設したことを特徴とする水車発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、比較的大きな河川を利用することにより観光資源ともなり得る水車発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的に見て大きな河川の流域には都市や町が発展してきたという歴史がある。これは水が人々の生活に欠かせない重要な要素であり、人間には水は恐れる対象でもある反面、心休まる拠り所でもあるからである。日本の河川は、急峻な山から直ぐに海に臨むために、欧米等の外国の河川に比較して流れる水速があり水量が多いという特徴がある。そこで、山岳地帯ではダムにより水を堰止めて水力発電が行われているが、平野部では採算に合う十分な電力が得られないことから発電に利用されることはなかった。
【０００３】
一方、観光は地域おこし、地域の活性という観点から非常に重要な課題である。この点において、日本の河川は、山岳地帯では自然の景観の素晴らしさから、地域の温泉とともに観光資源として貴重な存在であった。また、平野部においても、美的に構築された歴史的な木造橋等が、歴史的な背景とともに目の保養ともなり心休まることから観光の目玉となって、これが観光客を集めているという少ないけれども事例がある。しかし、歴史という時間を逆上ったものを直ちに作れないので、地域おこしには適合しない。
【０００４】
現在、バブル経済の崩壊を契機として、リゾート法による大規模な観光開発は見直しを迫られ、ゴルフ場、スキー場、マリーナ、リゾートマンションなどといった急造の開発計画は資金難で頓挫し、従来とは異なった観光の形態が注目されることになった。いずれも地域の特性や景観を生かした教養観光に属するものが受け入れられる傾向にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、上記のような実情に鑑みて、日本の河川に特有な水量の多い点に着眼し、現在の建造物であっても歴史を感じさせ、しかも、観る者をして心を休ませると同時に教養観光に適し、加えて、発電により付属施設を運営できるため、観光資源として地域おこしともなる水車発電装置を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明は、河川の川幅に基礎ブロックを配列し、基礎ブロックと基礎ブロックとの間に水車のシャフトを回転可能に支持することにより、一個または複数個の水車をシャフトに通しに固着して軸承し、基礎ブロックにシャフトの回転で駆動される発電機を搭載してなる水車発電装置であって、その近くの河岸には発電機から送電される電力で運営に必要な電気が賄われる遊園、地場産製造及び販売所、科学館、博物館、歴史館等の入場者施設を併設したことを特徴とする水車発電装置を提供するものである。
【０００７】
例えば基礎ブロック間に５基（台）の水車を装備し、さらにそれを１０ブロック連ねれば、総数５０台の水車が並ぶことになり、その様は壮観なものとなり、それ自体で観光価値が生じる。そして、５基の水車よりなる基礎ブロック毎に発電装置を備えても良く、また、幾つかのブロックを併せてなる大掛かりな発電装置であっても良い。なお、基礎ブロックの構成の仕方は、本発明の目的を達成し得る限り、その手段を制限するものではない。また、水車を構成する材料としては、コンクリート製又は砂混入のＦＲＰ製が必要な重量を確保できる点から好ましい。しかし、必要な機能を発揮し得るならば、木製であってもかまわない。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、この発明によれば、水車発電装置を上記のように構成し、特にその台数を数十基（台）〜５０台以上に連ねれば、昔をなつかしむような水車の壮観な様を見て心が休まる思いとなることはもちろん、それによって発電された電力が遊園地や地場産製造工場等の電力として利用されるので、子供であっても電気的或いは科学的な理解が得られやすく教養観光に適し、また、見学客の訪れにより地域おこしともなり得るという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１ないし図３は、この発明の一実施の形態を示したもので、その水車発電装置Ｐは、川幅が５０ｍ、水量が５０ｔ／ｓｅｃ．程度を想定した河川に実施したものである。しかし、河川は一般的に河川敷の中を水が流れているのが普通であり、川幅全体に多量の水が流れるこのような理想的な河川の状態は極めて少ないので、そのような河川の地域を特に選ぶ必要がある。
【００１０】
また、上に述べたように、河川敷の中に川がある状態が普通であるから、このような場所においては、河川に堰を設けるとともに一部で排水する特別の流水路を設ける対策を取る。或いは、河川の上流からバイパスを引くことにより河川から隔てた箇所に特別の流水路を設けて対応することもできる。本明細書においては、かかる流水路を河川に含めることにする。このような特別の流水路であると、流入量の調整設備により水位を一定に保ちやすい利点がある。こうして、水車発電装置Ｐは、河川１幅（又は流水路幅）において設けられるが、図示の場合、河岸には入場者施設Ｓとして養魚遊園が設けられ、それが水車発電装置Ｐからの電力で運営されている。
【００１１】
水車発電装置Ｐは、河川１に川幅を当分する間隔に基礎ブロック３，３，・・を設置し、基礎ブロック３と基礎ブロック３との間に５個ずつ水車５，５，・・が配設され、各基礎ブロック３の上に水車５のシャフト７を受ける軸承片９と、シャフト７で駆動される発電機１１が搭載される。なお、基礎ブロック３は、川底に固定してコンクリートにより構築される。
【００１２】
水車５は、古来から使われてきたような木製であっても良い。しかし、図示の場合であると、耐久性からコンクリート製やＦＲＰ製とした。いずれにしてもこのような材質であると軽量化を図る必要がある。この点で、コンクリート製の場合であると、鉄筋入りとして極力薄肉に形成する方法を採ることができ、また、ＦＲＰ製であると、軽量砂を混入して比重を落とすという方法を採ることができる。
【００１３】
コンクリート製やＦＲＰ製であっても構造は様々となる。図２は一例を示したもので、その水車５の構造は、一面が円側板１３であって、その中心部に他面（裏側）へ円形のボス１５と、ボス１５と同心円の外輪１７とをそれぞれ突設し、ボス１５と外輪１７との間に放射状に配列されるリブ壁１９，１９，・・を突設し、外輪１７の外側には外側へ放射状に配列される水掻片２１，２１，・・が突設される。
【００１４】
以上のようにそれぞれの構造物が円側板１３から突設されることにより、他面（裏面）は開放され多くの窪みが出来ているが、使用状態（図１）においては、隣接する水車５の円側板１３により窪みが封じられることになる。また、このような一面開放形状によると、全体を一体成形することが可能である。
【００１５】
水車５の中心部には、シャフト７の軸受として鋼鉄の筒体２３をインサートして水車５を成形（インサート成形）することにより一体に設けられている。また、ボス１５には筒体２３に向けた雌ねじ管２５を入れてインサートされている。そこで、シャフト７に水車５を取り付けた状態においては、雌ねじ管２５に雌ねじボルト２７を螺入して締めつけることにより、シャフト７に水車５を固定した。これで一並びの水車５，５，・・とともにシャフト７が回転する。
【００１６】
基礎ブロック３の上においては、軸承片９により支持されたシャフト７の回転が発電機１１で変速機１２で高速にギア変速されることにより、その回転で発電される。その発電された電力は、図示しない電線を通して養魚遊園（Ｓ）に送電される。
【００１７】
養魚遊園は、河岸の上の広場に構築され、環状に小川３１を設けるとともに、一部を広げて大池３３が造られている。水は環状に沿って循環して流れており、その方策として、小川３１としては環状が一端で途切れている。こうして環状の一端に小池３４を設け、その近くにおいて多くの岩３５，３５，・・で盛り上げた高台の上の高所池３７を設け、小池３４から高所池３７へポンプ３９で水を押し上げ、高所池３７から水が小川３１の他端に落下するよう、そこに滝４３が設けられている。したがって、小川３１の水が滝４３から落下して一巡して後ポンプ３９で滝４３の上の高所池３７に戻されることにより常時流れている。
【００１８】
小川３１には多くの魚が放たれているので、釣り人の遊び場ともなっており、また、小川３１を囲むように線路４５が設けられ、お猿の電車４７が走っているので、子供の遊び場ともなっている。したがって、ポンプ３９や電車４７の電力、また、売店４９で使用される電力が水車発電装置Ｐからの送電により賄われていることが身体で感じることになる。例えば、河川１の流れの力で小川３１の流れが生じていることを実感して感動する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の水車発電装置の一実施形態を示す模式的な全体の説明図である。
【図２】この発明の水車発電装置に使用する水車の一例を示す一部切欠した側面図である。
【図３】この発明の水車発電装置に使用する水車のシャフトを受ける部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ｐ  水車発電装置
Ｓ  入場者施設
１  河川
３  基礎ブロック
７  シャフト
１１  発電機
【図１】
2009002293.tif 000003
【図２】
2009002293.tif 000004
【図３】
2009002293.tif 000005