JP2002061564A - 風力発電用風車 - Google Patents
風力発電用風車Info
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- 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
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】風車自体の安定性を確保しつつ、建設し易い簡
便な構造の風車支持構造を有する風力発電用風車を提供
する。 【解決手段】風車を旋回可能に支持する風車支持部を備
える風力発電用風車であって、岩盤基礎に各脚の下端部
が固定され、各脚の上端部が上方に集束して、全体とし
て上向きに先細形状をなす複数の脚構造体を有すること
を特徴とする風力発電用風車。
便な構造の風車支持構造を有する風力発電用風車を提供
する。 【解決手段】風車を旋回可能に支持する風車支持部を備
える風力発電用風車であって、岩盤基礎に各脚の下端部
が固定され、各脚の上端部が上方に集束して、全体とし
て上向きに先細形状をなす複数の脚構造体を有すること
を特徴とする風力発電用風車。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、風力発電用風車に
関する。
関する。
【従来の技術】従来から、風力発電用風車が、建設さ
れ、風力により風車を回転させ、風車に連結された発電
機により発電が行われている。図２３は、従来の風車発
電用風車の概略全体斜視図である。図２３において、風
車発電用風車１００はいずれも、円周方向等角度間隔の
３基の風車部１２０を旋回可能に支持する風車支持部１
４０を有する。風車部１２０は、風向きに応じて風に向
かう方向に向くように制御され、内蔵する発電機（図示
せず）を回転させる。風車支持部１４０は、地盤基礎１
６０上に立設したポスト１８０からなり、ポスト１８０
の上端部で風車部１２０を支持している。このような風
車支持構造によれば、風力による転倒モーメント及び水
平推力に耐えて、風車全体を安定に支持することが可能
である。
れ、風力により風車を回転させ、風車に連結された発電
機により発電が行われている。図２３は、従来の風車発
電用風車の概略全体斜視図である。図２３において、風
車発電用風車１００はいずれも、円周方向等角度間隔の
３基の風車部１２０を旋回可能に支持する風車支持部１
４０を有する。風車部１２０は、風向きに応じて風に向
かう方向に向くように制御され、内蔵する発電機（図示
せず）を回転させる。風車支持部１４０は、地盤基礎１
６０上に立設したポスト１８０からなり、ポスト１８０
の上端部で風車部１２０を支持している。このような風
車支持構造によれば、風力による転倒モーメント及び水
平推力に耐えて、風車全体を安定に支持することが可能
である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
風力発電用風車は、発電量の増大に伴う風車の大型化に
起因して、その風車支持部まわりの建設に技術上の問題
を有する。すなわち、このようないわゆるモノポール型
の風車支持構造においては、一本のポストで風車支持部
を支持するので、ポストの受風面積（風を受ける側面
積）が大きくなって、風圧が大きくなり、それに応じて
上部構造のみならずポスト構造の大型化が必要となり、
その結果、パーツの陸上輸送が困難となり、海上輸送或
いは現地製作が余儀なくされることにより、建設費がか
さむという問題があった。しかしながら、現場での建
設、特に、沿岸水域、たとえば海上に建設する場合に
は、現場で十分な建設スペースを確保すること自体が困
難であり、工場または地上におけるユニット工法によっ
て、現場での建設工数を削減することが強く望まれる。
風力発電用風車は、発電量の増大に伴う風車の大型化に
起因して、その風車支持部まわりの建設に技術上の問題
を有する。すなわち、このようないわゆるモノポール型
の風車支持構造においては、一本のポストで風車支持部
を支持するので、ポストの受風面積（風を受ける側面
積）が大きくなって、風圧が大きくなり、それに応じて
上部構造のみならずポスト構造の大型化が必要となり、
その結果、パーツの陸上輸送が困難となり、海上輸送或
いは現地製作が余儀なくされることにより、建設費がか
さむという問題があった。しかしながら、現場での建
設、特に、沿岸水域、たとえば海上に建設する場合に
は、現場で十分な建設スペースを確保すること自体が困
難であり、工場または地上におけるユニット工法によっ
て、現場での建設工数を削減することが強く望まれる。
【０００３】本発明は、上述した従来の問題に鑑み、風
車自体の安定性を確保しつつ、建設し易い簡便な構造の
風車支持構造を有する風力発電用風車を提供することを
目的とする。
車自体の安定性を確保しつつ、建設し易い簡便な構造の
風車支持構造を有する風力発電用風車を提供することを
目的とする。
【課題を解決すべき手段】上記課題を解決すべく、本発
明の風力発電用風車は、風車を旋回可能に支持する風車
支持部を備える風力発電用風車であって、この風車支持
部は、岩盤基礎に各脚の下端部が固定され、各脚の上端
部が上方に集束して、全体として上向きに先細形状をな
す複数の脚構造体を有する構成としてある。また、前記
複数の脚構造体は、三角或いは四角脚鉄塔構造からなる
のが好ましい。
明の風力発電用風車は、風車を旋回可能に支持する風車
支持部を備える風力発電用風車であって、この風車支持
部は、岩盤基礎に各脚の下端部が固定され、各脚の上端
部が上方に集束して、全体として上向きに先細形状をな
す複数の脚構造体を有する構成としてある。また、前記
複数の脚構造体は、三角或いは四角脚鉄塔構造からなる
のが好ましい。
【０００４】上記課題を解決すべく、本発明の風力発電
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、上端で
風車を支持する上部ポストと、この上部ポストが内嵌す
るための長穴を有し、下端が岩盤基礎に立設された下部
支持ポストとを有し、前記長穴の底部で前記上部ポスト
を支持する構成としてある。また、前記下部支持ポスト
の頂部及び／又は内側面に免震機構を有し、この免震機
構を介して前記上部ポストを支持するのがよい。さら
に、前記上部ポストの外面と前記下部支持ポストの内側
面との間に、オイルダンパー及びコイルバネからなる減
衰装置を有するのが好ましい。さらにまた、前記上部ポ
ストの外面と前記下部支持ポストの内側面との間に、前
記上部ポストと前記下部支持ポストとの間の水平方向相
対変位を拘束するための振れ止めを有するのがよい。
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、上端で
風車を支持する上部ポストと、この上部ポストが内嵌す
るための長穴を有し、下端が岩盤基礎に立設された下部
支持ポストとを有し、前記長穴の底部で前記上部ポスト
を支持する構成としてある。また、前記下部支持ポスト
の頂部及び／又は内側面に免震機構を有し、この免震機
構を介して前記上部ポストを支持するのがよい。さら
に、前記上部ポストの外面と前記下部支持ポストの内側
面との間に、オイルダンパー及びコイルバネからなる減
衰装置を有するのが好ましい。さらにまた、前記上部ポ
ストの外面と前記下部支持ポストの内側面との間に、前
記上部ポストと前記下部支持ポストとの間の水平方向相
対変位を拘束するための振れ止めを有するのがよい。
【０００５】上記課題を解決すべく、本発明の風力発電
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、上端で
風車を支持する内ポストと、この内ポストが内嵌するた
めの貫通長穴を有し、下端が岩盤基礎に立設された外支
持筒とを有し、前記内ポストの下端が岩盤基礎に立設さ
れる構成としてある。また、前記外支持筒の頂部及び／
又は内側面に免震機構を有し、この免震機構を介して前
記内ポストを支持するのがよい。さらに、前記内ポスト
の外面と前記外支持筒の内側面との間に、オイルダンパ
ー及びコイルバネからなる減衰装置を有するのが好まし
い。さらにまた、前記内ポストの外面と前記外支持筒の
内側面との間に、前記内ポストと前記外支持筒との間の
水平方向相対変位を拘束するための振れ止めを有するの
がよい。
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、上端で
風車を支持する内ポストと、この内ポストが内嵌するた
めの貫通長穴を有し、下端が岩盤基礎に立設された外支
持筒とを有し、前記内ポストの下端が岩盤基礎に立設さ
れる構成としてある。また、前記外支持筒の頂部及び／
又は内側面に免震機構を有し、この免震機構を介して前
記内ポストを支持するのがよい。さらに、前記内ポスト
の外面と前記外支持筒の内側面との間に、オイルダンパ
ー及びコイルバネからなる減衰装置を有するのが好まし
い。さらにまた、前記内ポストの外面と前記外支持筒の
内側面との間に、前記内ポストと前記外支持筒との間の
水平方向相対変位を拘束するための振れ止めを有するの
がよい。
【０００６】上記課題を解決すべく、本発明の風力発電
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、下端部
が岩盤基礎上に立設され、上端部が風車を支持するポス
トと、このポストの下部のまわりからポストを支持する
ようにした支持鉄塔とを有する構成としてある。
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、下端部
が岩盤基礎上に立設され、上端部が風車を支持するポス
トと、このポストの下部のまわりからポストを支持する
ようにした支持鉄塔とを有する構成としてある。
【０００７】上記課題を解決すべく、本発明の風力発電
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、それぞ
れ高さに応じて周方向位置が変化し、且つ上方に向かっ
て先細形状をなすように傾斜した複数の直線部材と、こ
の複数の直線部材を水平方向に互いに連結する連結部材
とを有する構成としてある。以上の本発明の風力発電用
風車によれば、稼動の際、風車に加わる転倒モーメント
及び水平方向推力に対して風車全体を安定して支持する
ことが可能であるとともに、建設の際、たとえば工場等
で風車支持構造をワンユニットとして組立てて、現場に
搬送することにより、建設スペースの不足等建設環境に
優れない現場における建設工数を削減することが可能と
なる。
用風車は、風車を旋回可能に支持する風車支持部を備え
る風力発電用風車であって、この風車支持部は、それぞ
れ高さに応じて周方向位置が変化し、且つ上方に向かっ
て先細形状をなすように傾斜した複数の直線部材と、こ
の複数の直線部材を水平方向に互いに連結する連結部材
とを有する構成としてある。以上の本発明の風力発電用
風車によれば、稼動の際、風車に加わる転倒モーメント
及び水平方向推力に対して風車全体を安定して支持する
ことが可能であるとともに、建設の際、たとえば工場等
で風車支持構造をワンユニットとして組立てて、現場に
搬送することにより、建設スペースの不足等建設環境に
優れない現場における建設工数を削減することが可能と
なる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。図１及び図２において、１０は本発明の
風力発電用風車である。風力発電用風車１０は、風車１
２を旋回可能に支持する風車支持部１８を備える。この
風車支持部１８は、地盤基礎１６に各下端部が固定さ
れ、各上端部が上方に集束して、全体として上向きに先
細形状をなす脚構造体、特に三角脚鉄塔構造をなす。こ
の脚構造体は、地盤基礎１６に各下端部を固定して、緩
傾斜に先細る下半部１８ｂと、急傾斜に先細り、各上端
部が風車１２を支持する上半部１８ａとから構成されて
いる。三角脚同士を連結する連結材１５が、上半部１８
ａと下半部１８ｂとの境界部に設けられている。この連
結部材１５の設置数は、風車の立地条件、特に風力条件
に応じて高さ方向に適宜選択すればよい。下半部１８ｂ
は、風車構造体に加わる風及び波等の横方向外力による
転倒モーメントに対して浮上がりを生じないように地盤
基礎１６に立設するようにしており、図３に示すよう
に、その下端部で３つの脚の下端部が形成する三角形面
積は、風車１０を設置する場所の地盤強度に応じて風車
重量を安全に地盤上に支持できる大きさを確保するよう
にしている。本実施の形態の風車支持部１８は、三角脚
鉄塔構造に構成されているので、風車支持部１８の受風
面積が、従来のポスト形支持構造に比べて大幅に小さく
なり、従って、支持構造重量を大きく軽減することが可
能であり、風のよく当たる風車、特に高層の大型風車に
対して強度的，経済的に優れた合理的構造を提供するこ
とができる。また、本鉄塔支持構造では、工場製作され
た部材を、単一部材または輸送可能な組立状態で陸上輸
送し、現地組立工法を採用できるので、輸送費および組
立費が低減できる。
細に説明する。図１及び図２において、１０は本発明の
風力発電用風車である。風力発電用風車１０は、風車１
２を旋回可能に支持する風車支持部１８を備える。この
風車支持部１８は、地盤基礎１６に各下端部が固定さ
れ、各上端部が上方に集束して、全体として上向きに先
細形状をなす脚構造体、特に三角脚鉄塔構造をなす。こ
の脚構造体は、地盤基礎１６に各下端部を固定して、緩
傾斜に先細る下半部１８ｂと、急傾斜に先細り、各上端
部が風車１２を支持する上半部１８ａとから構成されて
いる。三角脚同士を連結する連結材１５が、上半部１８
ａと下半部１８ｂとの境界部に設けられている。この連
結部材１５の設置数は、風車の立地条件、特に風力条件
に応じて高さ方向に適宜選択すればよい。下半部１８ｂ
は、風車構造体に加わる風及び波等の横方向外力による
転倒モーメントに対して浮上がりを生じないように地盤
基礎１６に立設するようにしており、図３に示すよう
に、その下端部で３つの脚の下端部が形成する三角形面
積は、風車１０を設置する場所の地盤強度に応じて風車
重量を安全に地盤上に支持できる大きさを確保するよう
にしている。本実施の形態の風車支持部１８は、三角脚
鉄塔構造に構成されているので、風車支持部１８の受風
面積が、従来のポスト形支持構造に比べて大幅に小さく
なり、従って、支持構造重量を大きく軽減することが可
能であり、風のよく当たる風車、特に高層の大型風車に
対して強度的，経済的に優れた合理的構造を提供するこ
とができる。また、本鉄塔支持構造では、工場製作され
た部材を、単一部材または輸送可能な組立状態で陸上輸
送し、現地組立工法を採用できるので、輸送費および組
立費が低減できる。
【０００９】以下に、本発明の他の実施の形態について
説明する。以下の実施の形態においては、第１の実施の
形態と同様な部材には、同様な番号を附すことによりそ
の説明は省略し、以下に特徴部分、即ち風車の支持構造
について説明する。本発明の第２の実施の形態に係る風
力発電用風車について、図４ないし図６を参照して以下
に説明する。図示するように、本例の風車１０の風車支
持部３０は、平面四角形状に構成された四角脚鉄塔構造
で、第1の実施の形態と同様に、地盤基礎１６上に緩傾
斜に立設された下部支持鉄塔３０ｂと、下部支持鉄塔３
０ｂに連続し、急傾斜に集束してその上端部で風車部１
２を支持する上部支持鉄塔３０ａとを有する。四角脚同
士を連結する連結材３２が、下部支持鉄塔３０ｂと上部
支持鉄塔３０ａとの境界部に設けられている。この連結
部材３２の設置数は、風車の立地条件、特に風力条件に
応じて高さ方向に適宜選択すればよい。本実施の形態の
風車支持部３０は、四角脚鉄塔構造に構成されているの
で、第1の実施の形態と同様に、風車支持部３０の受風
面積が、従来のポスト形支持構造に比べて小さくなっ
て、支持構造重量を大きく軽減できる。また、工場製作
された部材を、単一部材または輸送可能な組立状態で輸
送し、現地組立工法を採用できるので、輸送費および組
立費を低減できる。さらに、四角脚鉄塔構造なので、例
えば風車１０を海岸線に設置する場合などでは、岸壁基
礎を利用できるし、四角脚で囲われた風車支持部３０の
下部スペースを通路、倉庫等に有効利用できる。
説明する。以下の実施の形態においては、第１の実施の
形態と同様な部材には、同様な番号を附すことによりそ
の説明は省略し、以下に特徴部分、即ち風車の支持構造
について説明する。本発明の第２の実施の形態に係る風
力発電用風車について、図４ないし図６を参照して以下
に説明する。図示するように、本例の風車１０の風車支
持部３０は、平面四角形状に構成された四角脚鉄塔構造
で、第1の実施の形態と同様に、地盤基礎１６上に緩傾
斜に立設された下部支持鉄塔３０ｂと、下部支持鉄塔３
０ｂに連続し、急傾斜に集束してその上端部で風車部１
２を支持する上部支持鉄塔３０ａとを有する。四角脚同
士を連結する連結材３２が、下部支持鉄塔３０ｂと上部
支持鉄塔３０ａとの境界部に設けられている。この連結
部材３２の設置数は、風車の立地条件、特に風力条件に
応じて高さ方向に適宜選択すればよい。本実施の形態の
風車支持部３０は、四角脚鉄塔構造に構成されているの
で、第1の実施の形態と同様に、風車支持部３０の受風
面積が、従来のポスト形支持構造に比べて小さくなっ
て、支持構造重量を大きく軽減できる。また、工場製作
された部材を、単一部材または輸送可能な組立状態で輸
送し、現地組立工法を採用できるので、輸送費および組
立費を低減できる。さらに、四角脚鉄塔構造なので、例
えば風車１０を海岸線に設置する場合などでは、岸壁基
礎を利用できるし、四角脚で囲われた風車支持部３０の
下部スペースを通路、倉庫等に有効利用できる。
【００１０】本発明の第３の実施の形態に係る風力発電
用風車の構成につき、図７ないし図１０を参照して説明
する。図示するように、本実施の形態の風車１０の風車
支持部４０は、その上端部で風車部１２を支持する上部
ポスト４２と、地盤基礎１６上に立設され、この上部ポ
ストが内嵌するための長穴を有する下部支持ポスト４４
よりなり、上部ポスト（管材など）４２を下部支持ポス
ト４４の長穴内に挿入して、下端面は地盤基礎１６から
離間させた状態で、風車部１２を含む上部ポスト４２の
全重量を、下部支持ポスト４４の底部４５で支持するよ
うに構成されている。さらに、図９（ａ）および図１０
（ａ）に示すように、上部ポスト４２の側面に設けた受
台４２ａと下部支持ポスト４４の頂部（側壁部でもよ
い）の補強材５２との間の、周方向均等に９０度間隔を
隔てた４個所に、ゴム板を積層した免震ゴム４６が装着
され、この免震ゴム４６を介してポスト重量を支持する
ようになっている。また、図９（ｂ）および図１０
（ｂ）に示すように、上部ポスト４２の下部外面と下部
支持ポスト４４との間の、周方向均等に９０度間隔を隔
てた４個所に、上部ポスト４２側の受台４２bおよび下
部支持ポスト４４側の補強材５２を介して、オイルダン
パー４８ａおよびコイルバネ４８ｂよりなる4基の減衰
装置４８が装着されている。さらに、図９（ｃ）および
図１０（ｃ）に示すように、上部ポスト４２の下部外面
と下部支持ポスト４４との間の、周方向均等に９０度間
隔を隔てた４個所に、上部ポスト４２側に設けた受台５
０ａ、下部支持ポスト４４側の補強材５２に設けた突起
５０ｂよりなる振れ止め５０が装着されている。
用風車の構成につき、図７ないし図１０を参照して説明
する。図示するように、本実施の形態の風車１０の風車
支持部４０は、その上端部で風車部１２を支持する上部
ポスト４２と、地盤基礎１６上に立設され、この上部ポ
ストが内嵌するための長穴を有する下部支持ポスト４４
よりなり、上部ポスト（管材など）４２を下部支持ポス
ト４４の長穴内に挿入して、下端面は地盤基礎１６から
離間させた状態で、風車部１２を含む上部ポスト４２の
全重量を、下部支持ポスト４４の底部４５で支持するよ
うに構成されている。さらに、図９（ａ）および図１０
（ａ）に示すように、上部ポスト４２の側面に設けた受
台４２ａと下部支持ポスト４４の頂部（側壁部でもよ
い）の補強材５２との間の、周方向均等に９０度間隔を
隔てた４個所に、ゴム板を積層した免震ゴム４６が装着
され、この免震ゴム４６を介してポスト重量を支持する
ようになっている。また、図９（ｂ）および図１０
（ｂ）に示すように、上部ポスト４２の下部外面と下部
支持ポスト４４との間の、周方向均等に９０度間隔を隔
てた４個所に、上部ポスト４２側の受台４２bおよび下
部支持ポスト４４側の補強材５２を介して、オイルダン
パー４８ａおよびコイルバネ４８ｂよりなる4基の減衰
装置４８が装着されている。さらに、図９（ｃ）および
図１０（ｃ）に示すように、上部ポスト４２の下部外面
と下部支持ポスト４４との間の、周方向均等に９０度間
隔を隔てた４個所に、上部ポスト４２側に設けた受台５
０ａ、下部支持ポスト４４側の補強材５２に設けた突起
５０ｂよりなる振れ止め５０が装着されている。
【００１１】本実施の形態の風車支持部４０は、風車部
１２を支持する上部ポスト４２を下部支持ポスト４４内
に挿入し、そのポスト全重量を、免震ゴム４６を介して
下部支持ポスト４４で支持するようにしたので、地震な
どを受けた際、地盤基礎１６から下部支持ポスト４４を
介して伝播する振動が免震ゴム４６の作用で免震され、
これにより上部ポスト４２の揺れが小さく抑制される。
また、上部ポスト４２の下部外面と下部支持ポスト４４
の内面間の４個所に、オイルダンパー４８ａおよびコイ
ルバネ４８ｂより成る減衰装置４８を装着したので、強
風や地震などを受けた際、主として水平方向の振動エネ
ルギーが、この減衰装置４８によって吸収され、風車１
０の振動が減衰・抑制される。さらに、上部ポスト４２
の下部外面と下部支持ポスト４４の内面間の４個所に、
振れ止め５０を装着したので、強風や地震などに伴って
両者間に生ずる相対水平変位が、この振れ止め５０によ
って拘束され、風車１０の揺れを小さくすることが可能
となる。このように、本実施の形態の支持構造には、上
部ポスト４２と下部支持ポスト４４との間のスペース
に、免震機構，減衰装置および振れ止め機構が組み込ま
れているので、有効スペースを利用することによりポス
トの大型を生じることなく、強風や地震などを受けた際
に、風車の揺れや振動が減衰或いは抑制され、また、相
対水平変位が拘束され、これにより、風車は常に安定し
て作動を続けることができるという効果があり、また、
強風・大地震時の耐風・耐震性に優れた構造とすること
ができる。
１２を支持する上部ポスト４２を下部支持ポスト４４内
に挿入し、そのポスト全重量を、免震ゴム４６を介して
下部支持ポスト４４で支持するようにしたので、地震な
どを受けた際、地盤基礎１６から下部支持ポスト４４を
介して伝播する振動が免震ゴム４６の作用で免震され、
これにより上部ポスト４２の揺れが小さく抑制される。
また、上部ポスト４２の下部外面と下部支持ポスト４４
の内面間の４個所に、オイルダンパー４８ａおよびコイ
ルバネ４８ｂより成る減衰装置４８を装着したので、強
風や地震などを受けた際、主として水平方向の振動エネ
ルギーが、この減衰装置４８によって吸収され、風車１
０の振動が減衰・抑制される。さらに、上部ポスト４２
の下部外面と下部支持ポスト４４の内面間の４個所に、
振れ止め５０を装着したので、強風や地震などに伴って
両者間に生ずる相対水平変位が、この振れ止め５０によ
って拘束され、風車１０の揺れを小さくすることが可能
となる。このように、本実施の形態の支持構造には、上
部ポスト４２と下部支持ポスト４４との間のスペース
に、免震機構，減衰装置および振れ止め機構が組み込ま
れているので、有効スペースを利用することによりポス
トの大型を生じることなく、強風や地震などを受けた際
に、風車の揺れや振動が減衰或いは抑制され、また、相
対水平変位が拘束され、これにより、風車は常に安定し
て作動を続けることができるという効果があり、また、
強風・大地震時の耐風・耐震性に優れた構造とすること
ができる。
【００１２】本発明の第４の実施の形態に係る風力発電
用風車の構成につき、図１１ないし図１４を参照して説
明する。図示するように、本実施の形態に係る風車の支
持構造６０は、貫通長穴を有し、地盤基礎１６上に立設
された外支持筒６４と、この貫通長穴に挿入されて、下
端部が地盤基礎１６上に着地し、上端部で風車部１２を
支持する内ポスト（管材等）６２より構成されている。
さらに、第3の実施の形態と同様に、図１３（a）および
図１４（a）に示すように、外支持筒６４の頂部に、内
ポスト６２の外面に設けた受台６２bと外支持筒６４の
補強材５２との間で、周方向均等に９０度間隔を隔てた
４個所に、オイルダンパー４８ａとコイルバネ４８ｂか
らなる減衰装置４８を設けている。また、図１３（b）
および図１４（b）に示すように、外支持筒６４の下部
レベルであって周方向均等に９０度間隔を隔てた４個所
に、内ポスト６２側に設けた受台５０ａと補強材５２に
設けた突起５０ｂよりなる振れ止め５０を設けている。
本実施の形態の風車支持部６０は、内ポスト６２の下端
部を地盤基礎１６に着地させ、風車部１２を含むポスト
重量を地盤基礎１６で支持させているので、ポスト構造
が強度的に楽になって軽量となり、また、内ポスト６２
の外面と外支持筒６４の内面との間の複数個所に、減衰
装置４８であるオイルダンパー４８ａおよび復元力機構
であるコイルバネ４８ｂを装着したので、強風や地震な
どを受けた際、主として水平方向の振動エネルギーがこ
の減衰装置の作用で吸収され、風車１０の揺れや振動が
減衰・抑制される。さらに、内ポスト６２の外面と外支
持筒６４との間の複数個所に振れ止め５０を装着したの
で、強風や地震に伴って両者の間に生ずる相対水平変位
が振れ止め５０によって拘束され、風車１０の揺れが小
さく抑制される。このように、本実施の形態の支持構造
は、風車部１２を支持する内ポスト６２の下端が地盤基
礎１６上に着地した合理的構成であり、また、減衰装置
４８および振れ止め５０が装着されているので、強風や
地震を受けた際に、風車の揺れや振動が減衰或いは抑制
され、さらに相対水平変位が拘束され、これによって、
風車は常に安定して作動することができるという効果が
あり、また、強風・大地震時の耐風・耐震性に優れた構
造とすることが可能である。
用風車の構成につき、図１１ないし図１４を参照して説
明する。図示するように、本実施の形態に係る風車の支
持構造６０は、貫通長穴を有し、地盤基礎１６上に立設
された外支持筒６４と、この貫通長穴に挿入されて、下
端部が地盤基礎１６上に着地し、上端部で風車部１２を
支持する内ポスト（管材等）６２より構成されている。
さらに、第3の実施の形態と同様に、図１３（a）および
図１４（a）に示すように、外支持筒６４の頂部に、内
ポスト６２の外面に設けた受台６２bと外支持筒６４の
補強材５２との間で、周方向均等に９０度間隔を隔てた
４個所に、オイルダンパー４８ａとコイルバネ４８ｂか
らなる減衰装置４８を設けている。また、図１３（b）
および図１４（b）に示すように、外支持筒６４の下部
レベルであって周方向均等に９０度間隔を隔てた４個所
に、内ポスト６２側に設けた受台５０ａと補強材５２に
設けた突起５０ｂよりなる振れ止め５０を設けている。
本実施の形態の風車支持部６０は、内ポスト６２の下端
部を地盤基礎１６に着地させ、風車部１２を含むポスト
重量を地盤基礎１６で支持させているので、ポスト構造
が強度的に楽になって軽量となり、また、内ポスト６２
の外面と外支持筒６４の内面との間の複数個所に、減衰
装置４８であるオイルダンパー４８ａおよび復元力機構
であるコイルバネ４８ｂを装着したので、強風や地震な
どを受けた際、主として水平方向の振動エネルギーがこ
の減衰装置の作用で吸収され、風車１０の揺れや振動が
減衰・抑制される。さらに、内ポスト６２の外面と外支
持筒６４との間の複数個所に振れ止め５０を装着したの
で、強風や地震に伴って両者の間に生ずる相対水平変位
が振れ止め５０によって拘束され、風車１０の揺れが小
さく抑制される。このように、本実施の形態の支持構造
は、風車部１２を支持する内ポスト６２の下端が地盤基
礎１６上に着地した合理的構成であり、また、減衰装置
４８および振れ止め５０が装着されているので、強風や
地震を受けた際に、風車の揺れや振動が減衰或いは抑制
され、さらに相対水平変位が拘束され、これによって、
風車は常に安定して作動することができるという効果が
あり、また、強風・大地震時の耐風・耐震性に優れた構
造とすることが可能である。
【００１３】本発明の第５の実施の形態に係る風力発電
用風車の支持構造につき、図１５ないし図１７を参照し
て説明する。図示するように、本例の風車１０の風車支
持部７０は、下端部が地盤基礎１６上に着地して立設さ
れ、その上端部で風車部１２を支持するポスト７２と、
ポスト７２の下部周りに立設されて、ポスト７２を外側
から複数個所で支持する支持鉄塔７４とで構成されてい
る。また、ポスト７２と支持鉄塔７４間の風車支持部に
は、第4の実施の形態と同様に、周方向均等に９０度間
隔を隔てた４個所に、オイルダンパー４８ａおよびコイ
ルバネ４８ｂ（図９（ｂ），図１３（ａ）参照）よりな
る減衰装置４８が装着されている。本実施の形態の風車
支持部７０は、風車部１２を含むポスト７２の重量を地
盤基礎１６で支持し、そのポスト７２を、支持鉄塔７４
で複数個所で支持する構造なので、強度的に合理的な構
造であり、構造重量が軽減されるうえに、支持鉄塔７４
は傾斜がなく、直線構造なので製作，組立が容易とな
る。また、ポスト７２と支持鉄塔７４間の、複数個所の
風車支持部にオイルダンパ４８ａ及びコイルバネ４８ｂ
からなる減衰装置４８を装着したので、支持構造の、風
車部１２の羽根回転数との共振が防止され、さらに、風
による振動（カルマン渦による振動等）が抑制されるな
どの効果がある。
用風車の支持構造につき、図１５ないし図１７を参照し
て説明する。図示するように、本例の風車１０の風車支
持部７０は、下端部が地盤基礎１６上に着地して立設さ
れ、その上端部で風車部１２を支持するポスト７２と、
ポスト７２の下部周りに立設されて、ポスト７２を外側
から複数個所で支持する支持鉄塔７４とで構成されてい
る。また、ポスト７２と支持鉄塔７４間の風車支持部に
は、第4の実施の形態と同様に、周方向均等に９０度間
隔を隔てた４個所に、オイルダンパー４８ａおよびコイ
ルバネ４８ｂ（図９（ｂ），図１３（ａ）参照）よりな
る減衰装置４８が装着されている。本実施の形態の風車
支持部７０は、風車部１２を含むポスト７２の重量を地
盤基礎１６で支持し、そのポスト７２を、支持鉄塔７４
で複数個所で支持する構造なので、強度的に合理的な構
造であり、構造重量が軽減されるうえに、支持鉄塔７４
は傾斜がなく、直線構造なので製作，組立が容易とな
る。また、ポスト７２と支持鉄塔７４間の、複数個所の
風車支持部にオイルダンパ４８ａ及びコイルバネ４８ｂ
からなる減衰装置４８を装着したので、支持構造の、風
車部１２の羽根回転数との共振が防止され、さらに、風
による振動（カルマン渦による振動等）が抑制されるな
どの効果がある。
【００１４】本発明の第６の実施の形態に係る風力発電
用風車の支持構造につき、図１８ないし図２０を参照し
て説明する。本実施の形態の風車支持部８０は、風車部
１２を含むポスト８２の重量を地盤基礎１６で支持し、
このポスト８２の周りを、所定高さ位置で、複数の支持
脚８４で支持した構成なので、支持構造が直管のパイプ
を用いたシンプルな構造となり、部材製作および組立が
容易となり、建設費が安価となるという効果がある。な
お、この所定高さは、立地条件、特に風力条件に応じて
適宜選択すればよい。
用風車の支持構造につき、図１８ないし図２０を参照し
て説明する。本実施の形態の風車支持部８０は、風車部
１２を含むポスト８２の重量を地盤基礎１６で支持し、
このポスト８２の周りを、所定高さ位置で、複数の支持
脚８４で支持した構成なので、支持構造が直管のパイプ
を用いたシンプルな構造となり、部材製作および組立が
容易となり、建設費が安価となるという効果がある。な
お、この所定高さは、立地条件、特に風力条件に応じて
適宜選択すればよい。
【００１５】本発明の第７の実施の形態に係る風力発電
用風車の支持構造につき、図２１ないし図２２（ａ），
（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。図示するように、
本例の風車１２の風車支持部９０は、複数の比較的小径
の風車支持部材（鋼管などの直線部材）９２ａ，９２
ｂ，９２ｃ，９２ｄを地盤基礎１６上に立設し、その上
端部で風車部１２を支持した構成であり、各風車支持部
材はそれぞれ、高さに応じて周方向位置が変化し、且つ
上方に向かって先細形状をなす。より具体的には、図２
２を参照すれば、各風車支持部材９２ａ，９２ｂ，９２
ｃ，９２ｄは、地盤基礎１６レベルで互いの間隔が最も
広く設置してあり（図２２（ａ）参照）、周方向位置を
真上からみて反時計方向にオフセットさせながら、互い
の間隔を狭くするように上方に延びている（図２２
（b）参照）。図２１に示すように、各風車支持部材９
２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、その高さ方向３個所
で連結部材９４a、b、cを介して連結されている。本実
施の形態の風車支持部９０は、複数の比較的小径の直線
風車支持部材を、上方に向かって周方向位置を変化さ
せ、かつ間隔を狭くした構成なので、通常の部材構造に
比べて軽量、かつ構造強度の大きい、合理的支持構造を
提供することができる。また、風車１０の風車支持部に
は、羽根の回転時に生ずるたわみに基づく干渉を避ける
観点から、頂部から下方の所定の区間に亘り大きさ制限
が課せられているが、本実施の形態の風車支持部９０
は、この制限を完全にクリアした経済的な支持構造を実
現している。
用風車の支持構造につき、図２１ないし図２２（ａ），
（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。図示するように、
本例の風車１２の風車支持部９０は、複数の比較的小径
の風車支持部材（鋼管などの直線部材）９２ａ，９２
ｂ，９２ｃ，９２ｄを地盤基礎１６上に立設し、その上
端部で風車部１２を支持した構成であり、各風車支持部
材はそれぞれ、高さに応じて周方向位置が変化し、且つ
上方に向かって先細形状をなす。より具体的には、図２
２を参照すれば、各風車支持部材９２ａ，９２ｂ，９２
ｃ，９２ｄは、地盤基礎１６レベルで互いの間隔が最も
広く設置してあり（図２２（ａ）参照）、周方向位置を
真上からみて反時計方向にオフセットさせながら、互い
の間隔を狭くするように上方に延びている（図２２
（b）参照）。図２１に示すように、各風車支持部材９
２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄは、その高さ方向３個所
で連結部材９４a、b、cを介して連結されている。本実
施の形態の風車支持部９０は、複数の比較的小径の直線
風車支持部材を、上方に向かって周方向位置を変化さ
せ、かつ間隔を狭くした構成なので、通常の部材構造に
比べて軽量、かつ構造強度の大きい、合理的支持構造を
提供することができる。また、風車１０の風車支持部に
は、羽根の回転時に生ずるたわみに基づく干渉を避ける
観点から、頂部から下方の所定の区間に亘り大きさ制限
が課せられているが、本実施の形態の風車支持部９０
は、この制限を完全にクリアした経済的な支持構造を実
現している。
【００１６】本発明の実施の形態を詳細に説明したが、
請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更、
修正が可能である。たとえば、第１及び第２の実施の形
態において、脚構造体の数はそれぞれ、３及び４である
が、それに限定されることなく、立地条件等に応じて適
宜選択すればよい。さらにまた、第３及び第４の実施の
形態において、免振装置、減衰装置及び振れ止めは、周
方向均等９０度間隔に4個設置しているが、それに限定
されることなく、立地条件等に応じて適宜選択すればよ
い。
請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更、
修正が可能である。たとえば、第１及び第２の実施の形
態において、脚構造体の数はそれぞれ、３及び４である
が、それに限定されることなく、立地条件等に応じて適
宜選択すればよい。さらにまた、第３及び第４の実施の
形態において、免振装置、減衰装置及び振れ止めは、周
方向均等９０度間隔に4個設置しているが、それに限定
されることなく、立地条件等に応じて適宜選択すればよ
い。
【発明の効果】以上から明らかなように、 本発明の風
力発電用風車によれば、稼動の際の風車自体の安定性を
確保しつつ、建設し易い簡便な構造の風車支持構造を提
供することができる。
力発電用風車によれば、稼動の際の風車自体の安定性を
確保しつつ、建設し易い簡便な構造の風車支持構造を提
供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る風車の全体構
造を示す正面図である。
造を示す正面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る風車の全体構
造を示す側面図である。
造を示す側面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る風車の全体構
成を示す正面図である。
成を示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る風車の全体構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る風車の全体構
成を示す正面図である。
成を示す正面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る風車の全体構
成を示す側面図である。
成を示す側面図である。
【図９】図９（ａ）ないし図９（ｃ）はそれぞれ、図７
におけるＣ−Ｃ矢視図、Ｄ−Ｄ矢視図及びＥ−Ｅ矢視図
である。
におけるＣ−Ｃ矢視図、Ｄ−Ｄ矢視図及びＥ−Ｅ矢視図
である。
【図１０】図１０（ａ）ないし図１０（ｃ）はそれぞ
れ、図９（ａ）ないし図９（ｃ）の要部詳細図である。
れ、図９（ａ）ないし図９（ｃ）の要部詳細図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る風車の全体
構成を示す正面図である。
構成を示す正面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る風車の全体
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
【図１３】図１３（ａ）及び図１３（ｂ）はそれぞれ、
図１１におけるＦ−Ｆ矢視図及びＧ−Ｇ矢視図である。
図１１におけるＦ−Ｆ矢視図及びＧ−Ｇ矢視図である。
【図１４】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）はそれぞれ、
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の要部詳細図である。
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）の要部詳細図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態に係る風車の全体
構成を示す正面図である。
構成を示す正面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る風車の全体
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
【図１７】図１５におけるＨ−Ｈ矢視図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態に係る風車の全体
構成を示す正面図である。
構成を示す正面図である。
【図１９】本発明の第６の実施の形態に係る風車の全体
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
【図２０】図１８におけるＩ−Ｉ矢視図である。
【図２１】本発明の第７の実施の形態に係る風車の全体
構成を示す側面図である。
構成を示す側面図である。
【図２２】図２２（ａ）ないし図２２（ｃ）はそれぞ
れ、図２１におけるＪ−Ｊ矢視図、Ｋ−Ｋ矢視図及びＬ
−Ｌ矢視図である。
れ、図２１におけるＪ−Ｊ矢視図、Ｋ−Ｋ矢視図及びＬ
−Ｌ矢視図である。
【図２３】従来の風車の概略全体斜視図である。
１０ 風力発電用風車 １２ 風車部 １８ 風車支持部 １６ 地盤基礎 ３０ 風車支持部 ２０ 連結部材 ３２ 連結部材 ４０ 風車支持部 ４６ 免振装置 ４８ 減衰装置 ５０ 振れ止め ６０ 風車支持部 ７０ 風車支持部 ８０ 風車支持部 ９０ 風車支持部
フロントページの続き (72)発明者 立山 壮平 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 Ｆターム(参考） 3H078 AA02 AA26 BB12 BB16 BB20 BB21 CC22 CC47 CC80
Claims (13)
- 【請求項１】 風車を旋回可能に支持する風車支持部を
備える風力発電用風車であって、 この風車支持部は、岩盤基礎に各脚の下端部が固定さ
れ、各脚の上端部が上方に集束して、全体として上向き
に先細形状をなす複数の脚構造体を有することを特徴と
する風力発電用風車。 - 【請求項２】 前記複数の脚構造体は、三角脚鉄塔構造
からなる請求項1に記載の風力発電用風車。 - 【請求項３】 前記複数の脚構造体は、四角脚鉄塔構造
からなる請求項1に記載の風力発電用風車。 - 【請求項４】 風車を旋回可能に支持する風車支持部を
備える風力発電用風車であって、 この風車支持部は、上端で風車を支持する上部ポスト
と、この上部ポストが内嵌するための長穴を有し、下端
が岩盤基礎に立設された下部支持ポストとを有し、前記
長穴の底部で前記上部ポストを支持することを特徴とす
る風力発電用風車。 - 【請求項５】 前記下部支持ポストの頂部及び／又は内
側面に免震機構を有し、この免震機構を介して前記上部
ポストを支持する請求項４に記載の風力発電用風車。 - 【請求項６】 前記上部ポストの外面と前記下部支持ポ
ストの内側面との間に、オイルダンパー及びコイルバネ
からなる減衰装置を有する請求項４または５に記載の風
力発電用風車。 - 【請求項７】 前記上部ポストの外面と前記下部支持ポ
ストの内側面との間に、前記上部ポストと前記下部支持
ポストとの間の水平方向相対変位を拘束するための振れ
止めを有する請求項４ないし６のいずれか１項に記載の
風力発電用風車。 - 【請求項８】 風車を旋回可能に支持する風車支持部を
備える風力発電用風車であって、 この風車支持部は、上端で風車を支持する内ポストと、
この内ポストが内嵌するための貫通長穴を有し、下端が
岩盤基礎に立設された外支持筒とを有し、前記内ポスト
の下端が岩盤基礎に立設されることを特徴とする風力発
電用風車。 - 【請求項９】 前記外支持筒の頂部及び／又は内側面に
免震機構を有し、この免震機構を介して前記上部ポスト
を支持する請求項８に記載の風力発電用風車。 - 【請求項１０】 前記内ポストの外面と前記外支持筒の
内側面との間に、オイルダンパー及びコイルバネからな
る減衰装置を有する請求項８または９に記載の風力発電
用風車。 - 【請求項１１】 前記内ポストの外面と前記外支持筒の
内側面との間に、前記内ポストと前記外支持筒との間の
水平方向相対変位を拘束するための振れ止めを有する請
求項８ないし10のいずれか１項に記載の風力発電用風
車。 - 【請求項１２】 風車を旋回可能に支持する風車支持部
を備える風力発電用風車であって、 この風車支持部は、下端部が岩盤基礎上に立設され、上
端部が風車を支持するポストと、このポストの下部のま
わりからポストを支持するようにした支持鉄塔とを有す
ることを特徴とする風力発電用風車。 - 【請求項１３】 風車を旋回可能に支持する風車支持部
を備える風力発電用風車であって、 この風車支持部は、それぞれ高さに応じて周方向位置が
変化し、且つ上方に向かって先細形状をなすように傾斜
した複数の直線部材と、この複数の直線部材を水平方向
に互いに連結する連結部材とを有する風力発電用風車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251376A JP2002061564A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 風力発電用風車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000251376A JP2002061564A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 風力発電用風車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002061564A true JP2002061564A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18740792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000251376A Withdrawn JP2002061564A (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 風力発電用風車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002061564A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008540918A (ja) * | 2005-05-13 | 2008-11-20 | リヴィングストン，トレイシー | 構造タワー |
| CN102337746A (zh) * | 2010-07-27 | 2012-02-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 水上风力发电塔架基础和结构及其安装施工方法 |
| WO2012025985A1 (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置及び風車用タワー施工方法 |
| JP2013501172A (ja) * | 2009-08-06 | 2013-01-10 | アルストム ウインド， エセ．エレ．ウ． | 風力タービンにおける振動を減衰させるためのシステムおよび方法 |
-
2000
- 2000-08-22 JP JP2000251376A patent/JP2002061564A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102337746A (zh) * | 2010-07-27 | 2012-02-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 水上风力发电塔架基础和结构及其安装施工方法 |
| CN102337746B (zh) * | 2010-07-27 | 2013-09-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 水上风力发电塔架基础和结构的安装施工方法 |
| WO2012025985A1 (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置及び風車用タワー施工方法 |
| JP5314708B2 (ja) * | 2010-08-24 | 2013-10-16 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置及び風車用タワー施工方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |