JPH0634036U - 波力発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 構造簡単で波の落差の大きい場合にも容易に
対応できるようにする。 【構成】 海中に立設された固定体１０内に、フロート
１４を備えた移動体１２を上下方向に往復可能に配置
し、且つ移動体に設けたラック１８と噛合う少なくとも
２つのピニオン２８，３０を、固定体に設けた各回転軸
２０，２２に一方向クラッチを介して取付け、常に各回
転軸は互いに逆向き且つ一定方向に回転するようにし、
さらに各回転軸の回転により動力伝導機構を介して発電
機４０を常に同方向に駆動回転できるようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本考案は波力発電装置に関するものであり、特に海 中に浮揚する部材の波動による上下動のエネルギを常に同方向の回転エネルギと して発電機に伝えるようにした波力発電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術および解決すべき課題】

従来より浮力を利用した波力発電装置は、波動によるフロートの上下動を多く の部材を介して発電機に伝えて駆動回転するようにするのが通例であり、構造が 複雑で上下動の範囲が制約され、落差の大きな波動には対応することが困難であ るという問題点があった。 本考案はこのような事情を背景としてなされたものであり、本考案の目的は構 造が簡単で、落差の大きな波動に対しても対応することが容易な波力発電装置を 提供しようとするものである。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

本考案はこのような目的を達成するためになされたものであり、本考案は下記 のように構成される。 Ａ 海中に位置を固定して立設された固定体と、固定体に対して上下方向に往 復動可能に配設され且つフロートを設けて海中に浮揚し得るようにした移動体と を備え、移動体にはラックを設けると共に固定体にはラックに噛合可能とされた 少なくとも２つのピニオンが、固定体に取付けられた各回転軸に支承されると共 に各ピニオンは一回転方向にのみ回転力を伝え得る一方向クラッチを介して各回 転軸に結合され且つ各一方向クラッチは回転力を伝え得る方向が互に逆向きとさ れて各回転軸は常に互いに逆向き且つ一定方向に駆動回転可能とされ、さらに各 回転軸は発電機の回転が同一方向となるよう動力伝導機構を介して発電機の駆動 軸に連結され、波動による移動体の上下動により発電機が常に同方向に駆動され 得るようにした波力発電装置。 Ｂ 前記ピニオン内に一方向クラッチを組込みピニオンと一方向クラッチとを 一体に構成したＡ項記載の波力発電装置。 Ｃ 前記固定体を海上基地としての浮揚体に固定するようにしたＡまたはＢ項 記載の波力発電装置。

【０００４】

【作用】

上記のように構成された本願考案において、ピニオンと回転軸との間に設けら れた各一方向クラッチは、波動による上下動のエネルギを上下動いずれの方向に かかわらず常に一方向の回転エネルギとして伝えるように働き、また移動体を上 下方向にスライド可能に取付けるようにした固定体の構造およびピニオンとラッ クを噛み合わせるようにした構造は、固定体とラックとを長くすることにより、 上下動の範囲を容易に大きくできるように働く。

【０００５】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図１〜図５において１０は固定体としての固定枠体であり、その内側には移動 体としての移動枠体１２が上下方向に往復動可能に配置されている。固定枠体１ ０は図３に示すように四隅に配置されたアングル状の部材が補強部材により適宜 連結され、波にも充分耐え得るような強度を有している。なお、固定枠体１０は 、その基端部側が海底に固定されると共に、常に中間部が海面に位置するように され、先端部は波の高いときにおいても水没することがなく、且つ使用に支障が ないように充分な高さとされている。移動枠体１２は図２（イ）、（ロ）に示す ように固定枠体１０と同様四隅に配置されたアングル状の部材が補強部材により 適宜連結されて一体とされ、且つ内側には移動枠体自体を浮揚するのに充分な浮 力を生じ得るフロート１４が取付けられると共に、図３（ロ）に示すように固定 枠体１０の内側に取付けられたガイドロール１６により四隅が案内されて上下方 向に往復動可能とされている。

【０００６】 移動枠体１２には図２に示すようにラック１８が長手方向に取付けられると共 に、固定枠体１０には図３、図４に示すように１対の回転軸２０、２２がそれぞ れ軸受２４、２６により回転可能に支持され、さらに回転軸２０、２２にはそれ ぞれ一方向クラッチを内蔵したピニオン２８、３０が取付けられてラック１８と 噛合可能とされると共に、ピニオン２８、３０が一方向に回転したときに回転軸 ２０、２２を同方向に駆動し、ピニオン２８、３０が逆方向に回転したときには 回転軸２０、２２が回転しないようにされている。なお、ピニオン２８、３０の 回転力を伝え得る方向は互いに逆向きとされている。すなわち、移動枠体１２が 上方に移動するときには図３に示すようにピニオン２８は時計方向に回転すると 共に回転軸２０も同方向に駆動され、移動枠体１２が下方に移動するときにはピ ニオン３０は同図に示すように反時計方向に駆動され、ピニオン２８、３０が上 記と逆方向に回転するときには回転軸２０、２２は回転しない。なお、一方向ク ラッチを内蔵したピニオンは自転車後輪のフリーホイルと同様な構造であり、よ く知られているので詳しい説明は省略する。また、一方向クラッチはこのような 構造のものでなくとも、一方にのみ回転力を伝え得るものならば、他の構造のも のでもよい。

【０００７】 図５に示すように回転軸２０、２２に取付けられたプーリ３２、３４間にはベ ルト３６がクロス掛けされ、固定枠体１０に取付けられた発電機４０のプーリと 回転軸２０のプーリとの間にはベルト４２が張設されて、移動枠体１２の上下動 のいかんを問わず、発電機４０は同一方向に回転するようにされている。

【０００８】 以上のように構成された実施例装置において、押寄せた波によりフロート１４ を有する移動枠体１２が上方に持ち上げられると、ラック１８と噛合うピニオン ２８は図３において時計方向に回転し、回転軸２０は同方向に駆動され、発電機 ４０は図５に示すように時計方向に駆動回転され、波の山が過ぎると移動枠体１ ２は自重により下降し、ピニオン３０は図３において反時計方向に回転し、回転 軸２２は同方向に駆動され、発電機４０は図５に示すように時計方向に駆動回転 され、波の上下動にかかわらず常に一定方向に回転し、発電される。

【０００９】 上記実施例では固定枠体１０は基端部を海底に固定したが、これに代えて海中 に設けたコンクリートその他で構成した設備の壁面に固定枠体１０の側方を固定 して取付けるようにしてもよい。また、固定枠体１０は１つに限らず複数個取付 けるようにしてもよい。さらに、固定枠体は海上基地等の大きな浮揚体に固設す ることも可能である。さらにまた、上記実施例では動力伝導機構としてベルトを 使用し、クロス掛けすることにより回転軸２０、２２を逆向きに回転するように されているが、これに代えて歯車列その他の公知手段を採用することも可能であ る。また、上記実施例では１つのラック１８に２つのピニオン２８、３０を噛合 せるようにされているのに代えて、１対のラックを設け、各ピニオンを別々に噛 合せるようにしてもよい。 前記実施例では固定枠体と移動枠体との間にラックとピニオンとを設けて波の 上下動によるエネルギを回転エネルギに変換するようにしているが、ラックとピ ニオンを中止し、移動枠体にらせん溝を有するスクリュウ軸を立設して固定し、 スクリュウ軸には少なくとも２つの第１の回転部材を摺動可能且つ回動可能に嵌 合させると共に、各第１の回転部材を固定枠体に回動可能に支持させ、且つ第１ の回転部材の嵌合孔に突設されたガイド部材をスクリュウ軸のらせん溝に嵌合さ せて、移動枠体の上下動により各第１の回転部材を駆動回転可能とし、さらに各 第１の回転部材の回転力をそれぞれ一方向クラッチを介して第２の回転部材に一 方向のみ伝えるようにし、しかも一方向クラッチの回転力を伝え得る方向は互い に逆向きとし、移動枠体の上下動により各第２の回転部材をそれぞれ一定方向に 駆動回転させ、その回転力を前記実施例と同様に動力伝導機構により発電機に伝 えて常に一定方向に回転させるようにすることも可能である。なお、スクリュウ 軸を２本立設し、それぞれに第１の回転部材、一方向クラッチおよび第２の回転 部材を取付けるようにしてもよい。また、第２の回転部材の内側に第１の回転部 材を配置し、両部材の中間に一方向クラッチを組み込み、一体としてもよい。 以上本考案の一実施例について説明したが、本考案はこのような実施例に何等 限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様 で実施し得ることはもちろんである。

【００１０】

【考案の効果】 固定体内で移動体が波により上下動し、ラックとピニオンとを使用して回転エ ネルギを得て発電機を駆動するようにしているので構造が簡単である。たま一方 向クラッチを使用して移動体の上昇時および下降時の両方で回転エネルギを取り 出すようにしているので波のエネルギの利用効率がよい。さらに移動体は固定体 内で上下動するだけであるので、使用可能な波の高さの範囲が大きく、また、固 定体や移動体の長さを適切に大きく設定することによって、大きな波に対しても 使用可能とすることが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す正面図である。

【図２】（イ）は同実施例の一部材を示す正面図、
（ロ）はその平面図である。

【図３】（イ）は同実施例の部分拡大説明図、（ロ）は
（イ）におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】図３におけるＢ矢視図である。

【図５】同実施例の駆動系を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 固定枠体 １２ 移動枠体 １４ フロート １８ ラック ２０ 回転軸 ２２ 回転軸 ２８ ピニオン ３０ ピニオン ４０ 発電機

【手続補正書】

【提出日】平成４年２月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図４】

【図５】

【図３】

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 海中に位置を固定して立設された固定体
   と、固定体に対して上下方向に往復動可能に配設され且
   つフロートを設けて海中に浮揚し得るようにした移動体
   とを備え、移動体にはラックを設けると共に固定体には
   ラックに噛合可能とされた少なくとも２つのピニオン
   が、固定体に取付けられた各回転軸に支承されると共に
   各ピニオンは一回転方向にのみ回転力を伝え得る一方向
   クラッチを介して各回転軸に結合され且つ各一方向クラ
   ッチは回転力を伝え得る方向が互に逆向きとされて各回
   転軸は常に互いに逆向き且つ一定方向に駆動回転可能と
   され、さらに各回転軸は発電機の回転が同一方向となる
   よう動力伝導機構を介して発電機の駆動軸に連結され、
   波動による移動体の上下動により発電機が常に同方向に
   駆動され得るようにした波力発電装置。
2. 【請求項２】 前記ピニオン内に一方向クラッチを組込
   みピニオンと一方向クラッチとを一体に構成した請求項
   １記載の波力発電装置。
3. 【請求項３】 前記固定体を海上基地としての浮揚体に
   固定するようにした請求項１または請求項２記載の波力
   発電装置。