JP2000199472A - 変位形状回転羽根を利用した垂直軸型風力原動装置 - Google Patents
変位形状回転羽根を利用した垂直軸型風力原動装置Info
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- JP2000199472A JP2000199472A JP11036185A JP3618599A JP2000199472A JP 2000199472 A JP2000199472 A JP 2000199472A JP 11036185 A JP11036185 A JP 11036185A JP 3618599 A JP3618599 A JP 3618599A JP 2000199472 A JP2000199472 A JP 2000199472A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
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- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全方向からの風に即応し抗力、揚力、双方の
力を有効に活用し、しかも騒音も少ないので広大な用地
も不要で、人家近くやビル屋上等にも設置可能な垂直回
転軸型風力原動装置を提供する。 【解決手段】 垂直回転軸に取り付けた三枚の変位回転
羽根の外辺端の上、下が各々９０度の変位を保ち、全方
向からの風を抗力、揚力、双方の力として有効に回転運
動に転化活用用する新発想の風車を利用した垂直回転軸
型風車を提供する。当発明の風力原動装置を多極型発電
機と組み合わせ、風力発電設備を設置すれば従来のプロ
ペラ型風車やダリウス風車の様な風切り騒音も少なく、
サポニウス風車の様な非効率の風車と異なり、プロペラ
型風車の様な高い柱、塔等も不要で発電機器等の重量物
も地上設置可能で建設工事費もコストダウンとなり、落
雷の危険性も殆ど皆無である。したがって保守管理も低
廉で発電原価も低廉となる。
力を有効に活用し、しかも騒音も少ないので広大な用地
も不要で、人家近くやビル屋上等にも設置可能な垂直回
転軸型風力原動装置を提供する。 【解決手段】 垂直回転軸に取り付けた三枚の変位回転
羽根の外辺端の上、下が各々９０度の変位を保ち、全方
向からの風を抗力、揚力、双方の力として有効に回転運
動に転化活用用する新発想の風車を利用した垂直回転軸
型風車を提供する。当発明の風力原動装置を多極型発電
機と組み合わせ、風力発電設備を設置すれば従来のプロ
ペラ型風車やダリウス風車の様な風切り騒音も少なく、
サポニウス風車の様な非効率の風車と異なり、プロペラ
型風車の様な高い柱、塔等も不要で発電機器等の重量物
も地上設置可能で建設工事費もコストダウンとなり、落
雷の危険性も殆ど皆無である。したがって保守管理も低
廉で発電原価も低廉となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全方向からの風に
即応し抗力、揚力、双方の力を有効に活用する様に成型
した変位形状回転羽根を垂直回転軸に取り付けた垂直軸
型風力原動装置並びその保持設置装置に関するものであ
る。
即応し抗力、揚力、双方の力を有効に活用する様に成型
した変位形状回転羽根を垂直回転軸に取り付けた垂直軸
型風力原動装置並びその保持設置装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の風力源動装置としては、２
〜３枚羽根のプロペラを水平回転軸に取り付けたプロペ
ラ型が殆どで、垂直形式ではサポニウス風車が知られて
いるが、抗力のみで揚水等のトルク力利用以外には殆ど
実用性が少なく、その他ダリウス風車は風速が有れば揚
力作用により回転運動を発生させ得るが、起動力が皆無
なのでモーター等による外部起動が必要のため現在では
殆ど設置されていない。
〜３枚羽根のプロペラを水平回転軸に取り付けたプロペ
ラ型が殆どで、垂直形式ではサポニウス風車が知られて
いるが、抗力のみで揚水等のトルク力利用以外には殆ど
実用性が少なく、その他ダリウス風車は風速が有れば揚
力作用により回転運動を発生させ得るが、起動力が皆無
なのでモーター等による外部起動が必要のため現在では
殆ど設置されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、世界各地で稼働
している風力発電の殆どが２〜３枚羽根のプロペラ方式
であるが、風切音、増速ギヤー音等の騒音が多い所では
８０ホーン程度に達し、人家近くでは設置不適で、人里
離れた海岸か高原等で平均風速が６ｍ以上有り風向が年
間を通して殆ど変位の少ない場所で周辺に障害物の無い
広大な用地が必要で、５００ｋｗのプロペラ型の場合は
高さ約５０ｍの巨大な塔を建立する為に、建設用重機の
導入道路の建設から計画施工なる場合が多く場所により
ては、本体施設費よりも建設関連工事費が多い場合が有
る。発電機本体を含め増速ギヤー装置等、諸々の重量物
を高い塔上に設置する為の据え付け工事も大掛かりにな
り、機器取り替え等の場合も大変な労力とコストが必要
になる。又、周辺に高い遮蔽物の無い高原や海岸に高い
塔を建立するので落雷事故の危険性も高く、事故発生か
ら復興迄の休止期間は発電不能となる。保守整備に関し
ても、概ね僻地に設置され、３０〜５０ｍもの高い塔上
の作業となるので危険性もあり特殊な作業となる為、保
守管理費も高額となる。
している風力発電の殆どが２〜３枚羽根のプロペラ方式
であるが、風切音、増速ギヤー音等の騒音が多い所では
８０ホーン程度に達し、人家近くでは設置不適で、人里
離れた海岸か高原等で平均風速が６ｍ以上有り風向が年
間を通して殆ど変位の少ない場所で周辺に障害物の無い
広大な用地が必要で、５００ｋｗのプロペラ型の場合は
高さ約５０ｍの巨大な塔を建立する為に、建設用重機の
導入道路の建設から計画施工なる場合が多く場所により
ては、本体施設費よりも建設関連工事費が多い場合が有
る。発電機本体を含め増速ギヤー装置等、諸々の重量物
を高い塔上に設置する為の据え付け工事も大掛かりにな
り、機器取り替え等の場合も大変な労力とコストが必要
になる。又、周辺に高い遮蔽物の無い高原や海岸に高い
塔を建立するので落雷事故の危険性も高く、事故発生か
ら復興迄の休止期間は発電不能となる。保守整備に関し
ても、概ね僻地に設置され、３０〜５０ｍもの高い塔上
の作業となるので危険性もあり特殊な作業となる為、保
守管理費も高額となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は従来の
各種風車では得られ無かった、抗力、揚力、双方の力を
有効に活用可能な様に成型した変位形状回転羽根を垂直
軸に取り付けて、全方向からの風に即応し極めて効率良
く回転運動を得るもので有る。
各種風車では得られ無かった、抗力、揚力、双方の力を
有効に活用可能な様に成型した変位形状回転羽根を垂直
軸に取り付けて、全方向からの風に即応し極めて効率良
く回転運動を得るもので有る。
【０００５】請求項２は請求項１の垂直軸型風車を組込
んだユニツトを必要出力数だけ積み重ねる事により容易
に増減出来、迅速に需要対応可能となり、納期の短縮と
コストダウンを実現せしめる。
んだユニツトを必要出力数だけ積み重ねる事により容易
に増減出来、迅速に需要対応可能となり、納期の短縮と
コストダウンを実現せしめる。
【０００６】本発明の変位形状回転羽根を活用した垂直
方風車は抗力、揚力、双方の力を有効活用する活用する
事により低速風にも効率良く回転し、騒音が少なく、風
向きに無関係なので、年間平均風速４ｍ以上の風が吹い
ていれば、人家近くでも設置可能で、広大な用地も不要
であり、場合によりてはビルの屋上や吹き抜き空間等で
も設置可能である。
方風車は抗力、揚力、双方の力を有効活用する活用する
事により低速風にも効率良く回転し、騒音が少なく、風
向きに無関係なので、年間平均風速４ｍ以上の風が吹い
ていれば、人家近くでも設置可能で、広大な用地も不要
であり、場合によりてはビルの屋上や吹き抜き空間等で
も設置可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】請求項１の発明を、図１の変位形
状羽根の上側面図によつて説明する。図は三枚の変位形
状回転羽根を上側面から眺めた形状を表したもので、羽
根（１−１）の上部外辺端Ａが円周角度０度に位置した
とき同羽根の下部外辺端Ａ”は９０度に位置する。同様
に羽根（１−２）のＢは１２０度、Ｂ”は２１０度、羽
根（１−３）のｃは２４０度、Ｃ”は３３０度に来る。
各羽根の上下の外辺端は９０度変位し風に対向する時は
風に潜り込ように抗力が減少し、風を内側に受けると揚
力と抗力双方の作用により極めて効率良く回転運動に転
化される。本発明の変位形状回転羽根を利用した垂直軸
風車は従来のサポニウス風車やダリウス風車とは全く異
なる風の流れを活用した新機軸の垂直軸型風車である。
状羽根の上側面図によつて説明する。図は三枚の変位形
状回転羽根を上側面から眺めた形状を表したもので、羽
根（１−１）の上部外辺端Ａが円周角度０度に位置した
とき同羽根の下部外辺端Ａ”は９０度に位置する。同様
に羽根（１−２）のＢは１２０度、Ｂ”は２１０度、羽
根（１−３）のｃは２４０度、Ｃ”は３３０度に来る。
各羽根の上下の外辺端は９０度変位し風に対向する時は
風に潜り込ように抗力が減少し、風を内側に受けると揚
力と抗力双方の作用により極めて効率良く回転運動に転
化される。本発明の変位形状回転羽根を利用した垂直軸
風車は従来のサポニウス風車やダリウス風車とは全く異
なる風の流れを活用した新機軸の垂直軸型風車である。
【０００８】図２は平面展開図である。（１−１）（１
−２）（１−３）は変位形状回転羽根を示す、（２）は
垂直回転軸であり、軸受け（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）に
より保持される。尚、本図に表示されて無いが必要に応
じ上部に加速通風筒（４）を設け騒音を上方向へ誘導放
出し下方周辺の騒音撹散を軽減防止する。又、回転軸下
部には強風時の過速度防止用ガバナー（５）、保守及び
緊急時停止用デスクブレーキ（６）が設置され。（７）
は近接者の危険防止と飛来物の付着防止用の安全柵であ
る。
−２）（１−３）は変位形状回転羽根を示す、（２）は
垂直回転軸であり、軸受け（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）に
より保持される。尚、本図に表示されて無いが必要に応
じ上部に加速通風筒（４）を設け騒音を上方向へ誘導放
出し下方周辺の騒音撹散を軽減防止する。又、回転軸下
部には強風時の過速度防止用ガバナー（５）、保守及び
緊急時停止用デスクブレーキ（６）が設置され。（７）
は近接者の危険防止と飛来物の付着防止用の安全柵であ
る。
【０００９】図３は変位形状回転羽根の側面展開図であ
る。羽根（１−１）（１−２）（１−３）の上、下部の
外辺端の回転角度を分かりやすく示した物である。各々
の羽根の上部外辺端と下部外辺端の角度が９０度ずつ変
位し、各羽根は１２０度ずつ変位し効率よく風を捕ら
え、回転運動に転化させる。
る。羽根（１−１）（１−２）（１−３）の上、下部の
外辺端の回転角度を分かりやすく示した物である。各々
の羽根の上部外辺端と下部外辺端の角度が９０度ずつ変
位し、各羽根は１２０度ずつ変位し効率よく風を捕ら
え、回転運動に転化させる。
【００１０】図４は羽根の部分を簡略化した全体の側面
図である。（１）変位形状回転羽根（２）垂直回転軸、
（３）軸受け、（４）上部加速通風筒、（４−ｂ）上方
へ騒音を誘導する為の誘導羽根、（５）加速度防止ガバ
ナー、（６）デスクブレーキ、（７）安全柵、（８）避
雷針、（９）連結機器−増速装置（１０）発電機。（１
１）保持鉄骨組、
図である。（１）変位形状回転羽根（２）垂直回転軸、
（３）軸受け、（４）上部加速通風筒、（４−ｂ）上方
へ騒音を誘導する為の誘導羽根、（５）加速度防止ガバ
ナー、（６）デスクブレーキ、（７）安全柵、（８）避
雷針、（９）連結機器−増速装置（１０）発電機。（１
１）保持鉄骨組、
【００１１】
【発明の効果】本発明の風力原動装置は従来のプロペラ
型風車の様な大きな風切り音もなく、重い発電機器を高
い塔の上に設置することも不必要で、地上に設置可能の
ため保守整備が安全容易に遂行出来る。尚、設備機器の
設置も高い塔を建立する必要が無く、大型重機の持ち込
みの為の道路建設も不要であり、建設費が低廉てある
為、総設備費がコストダウンと為る。従って、もし発電
機メーカの協力が得られ３２極縦型発電機の供給を受け
得るならば、３０ＫＷ以上の場合、従来のプロペラ型風
力発電の建設工事費を含めた総設備費の２／３以下のコ
ストにて建設可能であり。建設期間も１／２以下に短縮
可能であろうと推定される。又、落雷事故の危険性も極
めて低く安全性が高い。保守管理に関しても低層設備の
為、安全に作業が遂行可能であり、機器の交換等も容易
でコストも低減する。
型風車の様な大きな風切り音もなく、重い発電機器を高
い塔の上に設置することも不必要で、地上に設置可能の
ため保守整備が安全容易に遂行出来る。尚、設備機器の
設置も高い塔を建立する必要が無く、大型重機の持ち込
みの為の道路建設も不要であり、建設費が低廉てある
為、総設備費がコストダウンと為る。従って、もし発電
機メーカの協力が得られ３２極縦型発電機の供給を受け
得るならば、３０ＫＷ以上の場合、従来のプロペラ型風
力発電の建設工事費を含めた総設備費の２／３以下のコ
ストにて建設可能であり。建設期間も１／２以下に短縮
可能であろうと推定される。又、落雷事故の危険性も極
めて低く安全性が高い。保守管理に関しても低層設備の
為、安全に作業が遂行可能であり、機器の交換等も容易
でコストも低減する。
【図１】三枚の変位形状回転羽根と垂直回転軸を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】一部切り欠け平面図である。
【図３】変位形状回転羽根の外辺端の側面展開図であ
る。
る。
【図４】羽根の部分を簡略化した全体の側面図である。
１ 変位形状回転羽根 ７ 安全柵 ２ 垂直回転軸 ８ 避雷針 ３ 軸受け ９ 連結機器−増
速装置 ４ 加速通風筒 １０ 発電機 ５ 過速度防止ガバナー １１ 保持鉄骨組 ６ デスクブレーキ
速装置 ４ 加速通風筒 １０ 発電機 ５ 過速度防止ガバナー １１ 保持鉄骨組 ６ デスクブレーキ
Claims (3)
- 【請求項１】 全方向から吹く風に即応し抗力、揚力、
双方の力を活用する変位形状回転羽根（１）を垂直の回
転軸（２）に取り付け、軸受け（３ａ、３ｂ、３ｃ）に
より支持されるれる垂直軸型風車を利用した、風力原動
装置 - 【請求項２】 請求項１の垂直軸型風車を組み込ん
だ、ユニット式の垂直軸型風力原動装置 - 【請求項３】 請求項１の垂直軸型風車を利用する組立
て式の風力原働装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036185A JP2000199472A (ja) | 1999-01-04 | 1999-01-04 | 変位形状回転羽根を利用した垂直軸型風力原動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036185A JP2000199472A (ja) | 1999-01-04 | 1999-01-04 | 変位形状回転羽根を利用した垂直軸型風力原動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000199472A true JP2000199472A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=12462684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11036185A Pending JP2000199472A (ja) | 1999-01-04 | 1999-01-04 | 変位形状回転羽根を利用した垂直軸型風力原動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000199472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008019762A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サボニウス形風車 |
-
1999
- 1999-01-04 JP JP11036185A patent/JP2000199472A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008019762A (ja) * | 2006-07-12 | 2008-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サボニウス形風車 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050913 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080512 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090115 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090115 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090224 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090409 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090512 |