JP2002303352A - 回転体を備えたモニュメントの回転数抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立設固定された支柱３に支持されつつ風力に
て水平回転する回転体９を備えたモニュメント１の回転
数抑制装置１１を提供する。特に、強風時等に過大にな
る回転体の回転数を、監視者の指示無しで自身で自動的
に所定回転数に抑えるとともに、弱風時等に過小になる
回転数も自身で自動調整して所定回転数の範囲に維持す
ることができる。 【解決手段】 前記回転体９に付設されて共に回転しつ
つ径方向に移動可能に案内された錘１５と、該錘の遠心
力に釣り合う復原力を該錘に付勢する付勢手段１７とを
前記回転体の内部に備える。前記回転体の回転数に応じ
て前記錘が、前記遠心力と復原力とが釣り合う位置に移
動することで、回転体の慣性モーメントを変化させて回
転数の変化を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立設固定された支
柱に支持されつつ風力にて水平回転する回転体を備えた
モニュメントの回転数抑制装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】屋外に展示されて風で回転する羽根部を
備えたモニュメントは、そのゆっくりと回転する動きに
よって見る者に安らぎ感を与えて人心を癒す効果があ
る。このようなモニュメントの代表的な構成は、地面に
立設固定された支柱と、これに支持されつつ風力にて水
平回転する羽根部を備えた回転体とからなるものであ
り、前記支柱と回転体との間には、回転時に適宜な回転
抵抗が生じるように予め設定されていて、想定風力にて
所定回転数（ｒｐｍ：回転／分）でゆっくりと回転する
ようになっている。

【０００３】但し、強風時に想定風力以上の風が作用す
ると、前記回転体は高回転数で回転してしまい、危険で
あるとともに見た目も悪い。したがって、このような場
合には、モニュメントの監視者の判断にて、モニュメン
ト付属の強制回転停止機構が作動されて回転を強制停止
するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、経費削
減の昨今、上記監視体制の確保は困難であるとともに、
前記強制回転停止機構の設置には、監視人の回転停止指
令をモニュメントに伝達するための電気配線の敷設等を
要し費用がかかる。また、更に言えば、前記強風時にあ
っても回転停止等せずに前記所定回転数で回転しつつ、
弱風時にあっても回転停止することなく前記所定回転数
で回転するのが望ましい。

【０００５】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的は、風力によって回
転する回転体を備えたモニュメントの回転数抑制装置で
あって、強風時等に過大になる回転体の回転数を、監視
者の指示無しで自身で自動的に所定回転数に抑えるとと
もに、弱風時等に過小になる回転数も自身で自動調整し
て所定回転数に維持することができる回転数抑制装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに請求項１に示す発明は、立設固定された支柱に支持
されつつ風力にて水平回転する回転体を備えたモニュメ
ントの回転数抑制装置であって、前記回転体に付設され
て共に回転しつつ径方向に移動可能に案内された錘と、
該錘の遠心力に釣り合う復原力を該錘に付勢する付勢手
段とを前記回転体の内部に備え、前記回転体の回転数に
応じて前記錘が、前記遠心力と復原力とが釣り合う位置
に移動することで、回転体の慣性モーメントを変化させ
て回転数の変化を抑制することを特徴とする。

【０００７】上記発明によれば、前記モニュメントに想
定風力の風が作用すると、その回転体は所定の回転数
（ｒｐｍ：回転／分）にて水平回転する。この時、この
回転体に付設された前記錘も、回転体と共に支柱の周り
を回転しているが、当該錘には前記回転数に応じた遠心
力が作用していて、錘はこの遠心力と前記付勢手段によ
る復原力とが釣り合う釣り合い位置まで径方向外方へ移
動している。

【０００８】そして、前記風力が想定風力よりも大きく
なる等して、回転体が前記所定回転数よりも高速回転す
ると、これに伴って前記錘の遠心力も大きくなるため、
錘は前記復原力に抗して前記釣り合い位置よりも更に径
方向外方へ移動する。すると、この錘の移動によって回
転体の慣性モーメントは増加するため前記回転数は低下
し、よって当該回転数の上昇が自動的に抑制される。

【０００９】一方、風力が想定風力よりも小さくなる等
して、回転体が前記所定回転数よりも低速回転すると、
これに伴って前記錘の遠心力は小さくなるため、錘は前
記復原力によって前記釣り合い位置よりも径方向内方へ
移動する。すると、この錘の移動によって回転体の慣性
モーメントは減少するので前記回転数は上昇し、よって
当該回転数の低下は自動的に抑制される。

【００１０】すなわち、回転体の回転数に応じて前記錘
が、遠心力と復原力とが釣り合う位置に移動して、回転
体の慣性モーメントを、前記回転数の変化が小さくなる
方向に常に変化するので、回転体の回転数は、常に自動
的に調整されて概ね所定回転数の範囲に維持される。

【００１１】また、前記回転数抑制装置は、回転体内部
に収容されているので、回転数抑制装置が、モニュメン
トの外観デザインを制約することはなく、そのデザイン
選択の自由度に優れる。

【００１２】請求項２に示す発明は、請求項１に記載の
回転数抑制装置において、前記回転体は、前記支柱周り
に等間隔に設けられた複数の羽根部を備え、該羽根部
は、径方向外方に延出形成された内部中空部材であるこ
とを特徴とする。上記発明によれば、前記回転体は、径
方向外方に延出形成された内部中空部材からなるため、
この内部に前記錘および前記付勢手段を納めることによ
って、当該錘の径方向外方へ移動ストロークを長く設定
することができる。よって、慣性モーメントの変化量を
大きくできて、調整可能な回転数の変化幅が拡大され
る。

【００１３】請求項３に示す発明は、立設固定された支
柱に支持されつつ風力にて水平回転する回転体を備えた
モニュメントの回転数抑制装置であって、前記回転体と
共に回転しつつ径方向に移動可能に案内された錘と、該
錘の遠心力による遠心動作を、前記支柱に対向する摩擦
部材の向心動作に変換して伝達する運動方向変換機構と
を前記回転体の内部に備え、前記遠心力に応じて前記摩
擦部材が支柱に押し付けられることを特徴とする。

【００１４】上記発明によれば、前記回転体の回転数の
上昇に伴い、これと共に回転する前記錘に作用する遠心
力は大きくなって、この錘は径方向外方へ移動する。す
ると、この錘の移動、すなわちその遠心動作が、前記運
動方向変換機構によって向心動作、つまり遠心動作と反
対向きの、支柱を芯とする動作に変換されて、支柱に対
向する摩擦部材に伝達される。すると、摩擦部材が支柱
に押し付けられ、これら両者間に生じる摺動摩擦抵抗力
によって回転体の回転抵抗は大きくなり、回転数の上昇
は抑えられる。つまり、回転体の回転数の上昇を自動的
に自身にて抑制することができる。尚、上記摺動摩擦抵
抗力は、遠心力と押し付け力との関係から明らかなよう
に、回転数と連動して増減する。したがって、この摺動
摩擦抵抗力によって、回転体に対して回転数に応じた回
転抵抗を与えることができて、前記回転数を概ね所定の
回転数に維持することに寄与する。また、前記回転数抑
制装置は、回転体内部に収容されているので、当該回転
数抑制装置が、モニュメントの外観デザインを規制する
ことはなく、そのデザイン選択の自由度に優れる。

【００１５】請求項４に示す発明は、請求項３に記載の
回転数抑制装置において、前記運動方向変換機構は、前
記回転体の内部に相対回動可能に軸支されて一端に前記
錘を備えるレバー部材であって、前記錘に作用する遠心
力によって向心動作をする他端には、前記摩擦部材が設
けられていることを特徴とする。上記発明によれば、前
記運動方向変換機構は、前記回転体の内部に相対回動可
能に軸支されたレバー部材からなる。よって、レバー部
材の一端の錘の遠心動作を向心動作に変換してその他端
の摩擦部材に伝達し、立設固定された支柱と、この周り
を回転する前記摩擦部材との間に、遠心力と連動して変
化する摺動摩擦抵抗力を作用させて、回転体に、その回
転数に応じた回転抵抗を与えることができる。

【００１６】請求項５に示す発明は、請求項３に記載の
回転数抑制装置において、前記運動方向変換機構は、前
記錘の上面に、径方向に相対変位可能に載置されるとと
もに、該錘の遠心動作に伴って錘から上方変位を付与さ
れるスライド部材と、該スライド部材の上面に相対変位
可能に当接して上方変位を前記径方向内方への変位に変
換する、径方向内方へ向かうに従い高く形成されたテー
パー面とを備え、前記テーパー面によって、上方変位に
伴い向心動作をする前記スライド部材には前記摩擦部材
が設けられていることを特徴とする。上記発明によれ
ば、前記回転体の回転数の上昇に伴い、これと共に回転
する前記錘に作用する遠心力は大きくなって、この錘は
径方向外方へ遠心動作をするが、この遠心動作に伴っ
て、この上面に載置されたスライド部材は、前記錘から
上方変位が付与される。その際、スライド部材上面と当
接するテーパー面は、径方向内方へ向かうに従い高さが
高く形成されているので、前記上方変位に伴い、スライ
ド部材はテーパー面から径方向内方へ付勢された結果向
心動作をする。よって、前記運動方向変換機構は、遠心
動作を向心動作に変換して、立設固定された支柱と、こ
の周りを回転する前記摩擦部材との間に、遠心力と連動
して変化する摺動摩擦抵抗力を作用させて、回転体に、
その回転数に応じた回転抵抗を与えることができる。

【００１７】請求項６に示す発明は、請求項４に記載の
回転数抑制装置において、前記錘は、前記レバー部材の
前記一端に、前記遠心力に応じて伸縮する弾性部材を介
して設けられることを特徴とする。

【００１８】上記発明によれば、前記回転体の回転数の
上昇に伴い、これと共に回転する前記錘に作用する遠心
力は大きくなって、この錘は、レバー部材の一端との間
に介装された弾性部材の引っ張りの弾発力に抗して径方
向外方へ遠心動作をする。すると、当該錘の径方向外方
への移動によって回転体の慣性モーメントは大きくなっ
て、回転体の回転数は低下し、もって回転数の上昇が一
次抑制される。一方、前記レバー部材の一端は、前記弾
性体から錘の遠心力が伝達されて、遠心動作をし、これ
によってその他端は向心動作をする。そして、他端に設
けられた摩擦部材と支柱とが当接して摺動摩擦抵抗力を
生じ、これによって回転数の上昇が二次抑制される。つ
まり、この回転数抑制装置によれば、錘の慣性モーメン
トと、摩擦部材の摺動摩擦抵抗力とで、回転体の回転数
を二段階で抑制することができて、回転数の上昇変化の
抑制性に優れる。また、この回転数抑制装置によれば、
錘の移動によって慣性モーメントを瞬時に増加させて回
転数を減少させるので、摩擦部材と支柱とが高速で摺動
する時間を極短くできる。よって、両者間の高速摺動に
て生じる摩擦熱による摩擦部材の劣化を抑えることがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
につき、添付図面を参照して詳細に説明する。尚、以下
で説明に供する全ての図面に亘り、本発明の回転数抑制
装置を拡大して示し、これが適用されるモニュメントの
全体像は示していない。図１は、本発明に係る回転数抑
制装置の第１実施形態を、これが内蔵される回転体と合
わせて示す図であって、図１（ａ）にその側面図を、図
１（ｂ）に、図１（ａ）中のＢ−Ｂ線矢視の断面図を示
す。尚、前記回転体の一部は透視して示している。

【００２０】本第１実施形態の回転数抑制装置１１が適
用されるモニュメント１は、地面に立設固定された横断
面円形の支柱３と、この支柱３が、同心に内部に挿入さ
れてこの支柱３に支持される有蓋円筒パイプ状の回転体
基部５と、この回転体基部５の外周面から径方向の外方
に水平に延出形成された一対の回転体羽根部７とを備え
ている。そして、この回転体基部５の蓋部５ａ下面と前
記支柱頂部３ａとの間にはベアリング８が介装されてい
て、前記羽根部７が受ける風力によって回転体全体９、
すなわち羽根部７と基部５とがゆっくりと水平回転する
ようになっている。

【００２１】前記一対の羽根部７は矩形パイプにて構成
され、これら羽根部７は、前記基部５に対して互いに軸
芯対称にその外周面から径方向の外方に延出し、その延
出端は蓋部７ａにて閉口されている。そして、これら羽
根部７の内部には、それぞれに前記回転数抑制装置１１
が一台ずつ内蔵されている。

【００２２】この回転数抑制装置１１は、羽根部７の底
板７ｂ上に、その長手方向に延在する一対の水平なレー
ル１３と、これらレール１３上に載せられた錘としての
四輪台車１５と、この四輪台車１５と前記基部５とを連
結するコイルバネ１７とから構成される。

【００２３】前記四輪台車１５の四つの車輪１６は、一
対のレール１３のそれぞれに、各々二つずつが脱輪不可
能に係合しており、これによって四輪台車１５は、前記
レール１３の長手方向に、すなわち前記径方向に水平移
動可能に案内されている。この四輪台車１５は、コイル
バネ１７の自然長にて、前記基部５近傍に位置するよう
になっている。そして、回転に伴って作用する遠心力に
より四輪台車１５が前記径方向外方に移動するに従い、
コイルバネ１７には引っ張り力が生じるようになってい
る。この引っ張り力が、前記遠心力に対して四輪台車１
５を前記径方向内方へ付勢する復原力である。そして、
この四輪台車１５は、回転数に応じて、遠心力と復原力
とが釣り合う位置に適宜移動し、当該移動によって回転
体９の慣性モーメントは変化するようになっている。こ
の慣性モーメントの変化は、常に前記回転数の変化が小
さくなる方向に作用するので、前記回転体９の回転は、
所定回転数に概ね維持される。

【００２４】これを具体的に説明する。前記羽根部７に
想定風力の風が作用すると、前記回転体９は所定の回転
数にて水平回転する。この時、この羽根部７内の四輪台
車１５も、羽根部７と共に支柱３の周りを回転している
が、この四輪台車１５には前記回転数に応じた遠心力が
作用していて、この遠心力と前記コイルバネ１７による
復原力とが釣り合う釣り合い位置まで前記径方向外方へ
移動している。そして、前記風力が想定風力よりも大き
くなる等して、回転体９が前記所定回転数よりも高速に
回転すると、これに伴って前記四輪台車１５の遠心力も
大きくなるため、四輪台車１５は、破線にて示すよう
に、前記復原力に抗して前記釣り合い位置よりも更に前
記径方向外方へ移動する。すると、この四輪台車１５の
移動によって回転体９の慣性モーメントは増加するため
前記回転数は下がり、よって当該回転数の上昇が自動的
に抑制される。

【００２５】一方、風力が想定風力よりも小さくなる等
して、回転体９が前記所定回転数よりも低速に回転する
と、これに伴って前記四輪台車１５の遠心力は小さくな
るため、四輪台車１５は前記復原力によって前記釣り合
い位置よりも前記径方向内方へ移動する。すると、この
四輪台車１５の移動によって回転体９の慣性モーメント
は減少するので前記回転数は上昇し、よって当該回転数
の低下は自動的に抑制される。

【００２６】すなわち、回転体９の回転数に応じて前記
四輪台車１５が、遠心力と復原力とが釣り合う位置に移
動して、回転体９の慣性モーメントを、前記回転数の変
化が小さくなる方向に常に変化するので、当該回転体９
の回転数は、常に自動的に調整されて概ね所定回転数の
範囲に維持される。

【００２７】また、前記回転数抑制装置１１は、羽根部
７内、すなわち回転体９内部に収容されているので、回
転数抑制装置１１が、モニュメント１の外観デザインに
影響することはなく、そのデザイン選択の自由度に優れ
る。

【００２８】更には、前記羽根部７は、前記径方向外方
に延出形成された中空な矩形パイプからなるため、回転
数の変化を吸収するために前記径方向へ適宜移動する四
輪台車１５の移動ストロークを長く設定することができ
る。よって、慣性モーメントの変化量を大きくすること
ができて、調整可能な回転数の変化幅を大きくできる。

【００２９】尚、前記第１実施形態にあっては、コイル
バネ１７を引っ張りバネとして使用して復原力を得るた
めに、これを四輪台車１５と回転体基部５との間に介装
したが、遠心力に釣り合う復原力が四輪台車１５に作用
すればこれに限るものではなく、コイルバネ１７を四輪
台車１５と羽根部７の蓋部７ａとの間に介装して、圧縮
バネとして使用しても良い。

【００３０】また、本第１実施形態にあっては、前記羽
根部７を一対、すなわち二つ設けたが、回転体基部５の
回転バランスを崩さないように羽根部７を配置できれ
ば、これに限るものではない。例えば、回転体基部５の
外周面に円周方向に等間隔に配置するのであれば幾つ配
置してもよい。

【００３１】図２に前記第１実施形態の第１変形例を、
図１と同じ図面様式で示す。但し、回転体基部５は透視
して示してはいない。前記第１実施形態の回転数抑制装
置１１では、錘たる四輪台車１５を前記径方向内方へ付
勢するのにコイルバネ１７を使用したところ、本第１変
形例の回転数抑制装置１１ａにあっては、底板７ｂ上の
一対のレールを前記径方向に傾斜配置することで、レー
ル１３ａ上の四輪台車１５に重力の傾斜方向成分を作用
させて、この傾斜方向成分にて四輪台車１５を付勢して
いる点で相違する。

【００３２】つまり、前記羽根部７の底板７ｂ上には、
四輪台車１５の自重を支持しつつ前記径方向へ移動可能
に案内する一対のレール１３ａが、その高さが前記径方
向外方へ向かうに従い高くなるように斜めに配置されて
いる。このため、この傾斜レール１３ａ上の四輪台車１
５には重力の傾斜方向成分、つまり傾斜レール１３ａと
平行方向に重力の分力が常に作用し、これが復原力にな
って四輪台車１５は前記径方向内方へ付勢される。そし
て、この四輪台車１５は、破線にて示すように、この一
定の復原力と、前記回転体９の回転数によって変化する
遠心力とが釣り合うまで径方向を適宜移動して、回転体
９の慣性モーメントを変化する。

【００３３】尚、この回転数抑制装置１１ａは、四輪台
車１５および一対の傾斜レール１３ａのみからなる極簡
単な構成なので、その製作費およびメンテナンス費は極
廉価である。

【００３４】図３は、前記第１実施形態の第２変形例を
示す図であって、図３（ａ）に、回転体の一部を透視し
て示す側面図を、図３（ｂ）に、図３（ａ）中のＢ−Ｂ
線矢視の断面図、図３（ｃ）に、図３（ａ）中のＣ−Ｃ
線矢視の断面図をそれぞれ示す。

【００３５】前記第１変形例の回転数抑制装置１１ａで
は、錘として四輪台車１５を使用し、かつその四輪台車
１５を、底板７ｂに配置された一対の傾斜レール１３ａ
にて支持・案内していたところ、本第２変形例の回転数
抑制装置１１ｂは、錘として、前記径方向たる羽根部７
の長手方向に転がり運動する円盤１５ｂを用い、かつそ
の円盤１５ｂを、羽根部７たる矩形パイプの両側板７ｃ
に配置された傾斜レール１３ｂにて支持・案内している
点で相違する。

【００３６】つまり、この一対の傾斜レール１３ｂは、
両側板７ｃ内面のそれぞれから一本ずつレール１３ｂが
突出形成されてなり、前記第１変形例と同様に、それら
のレールは、前記径方向外方へ向かうに従い高く斜めに
傾斜している。一方、前記円盤１５ｂは、その回転中心
から両側方へ水平に突出した回転軸１６ｂを有し、これ
ら回転軸１６ｂのそれぞれが前記一対の傾斜レール１３
ｂのそれぞれに載せられて、これによって円盤１５ｂは
傾斜レール１３ｂに支持されている。そして、この円盤
１５ｂは、互いのレール１３ｂ間の隙間に入った状態
で、前記径方向へ転がり運動可能に案内される。この円
盤１５ｂには、前記第１変形例と同様に、円盤１５ｂ自
身の重力の傾斜方向成分が復原力として作用するので、
当該円盤１５ｂは、前記回転体９の回転数によって変化
する円盤１５ｂの遠心力と釣り合うまで径方向を適宜移
動して、回転体９の慣性モーメントを変化する。尚、こ
の回転数抑制装置は１１ｂ、円盤１５ｂおよび一対の傾
斜レール１３ｂのみからなり、前記四輪台車１５を用い
た第１変形例よりも更に簡単な構成なので、その製作費
およびメンテナンス費を更に低減できる。

【００３７】図４に前記第１実施形態の第３変形例を、
図３と同じ図面様式で示す。前記第２変形例の回転数抑
制装置１１ｂでは、錘として円盤１５ｂを使用し、かつ
その円盤１５ｂを両側板７ｃに配された一対の傾斜レー
ル１３ｂにて支持していたところ、本第３変形例の回転
数抑制装置１１ｃは、錘として球１５ｃを使用し、かつ
その球１５ｃを、前記両側板７ｃに水平に配置された水
平レール１３ｃにて支持・案内している点で相違する。

【００３８】つまり、この一対の水平レール１３ｃは、
両側板７ｃ内面のそれぞれから一本ずつレール１３ｃが
突出形成されてなり、それらのレール高さは前記径方向
に一定に設けられていて、同レール１３ｃ上に載置され
る前記球１５ｃを、前記径方向に移動可能に案内してい
る。但し、これら互いの水平レール１３ｃ間の隙間は、
平面視Ｖ字状に、つまり前記径方向内方へ向かうに従っ
て広くなっている。このため、この一対の水平レール１
３ｃ上に載置されて、前記隙間に規制されて移動する前
記球１５ｃは、前記径方向内方へ向かうに従ってその重
心たる球心の高さが低くなっていて、これにてこの球１
５ｃは前記径方向内方へ付勢されている。つまり、この
球１５ｃには、前記第１および第２変形例と同種の復原
力が作用するようになっている。よって、この球１５ｃ
は、破線にて示すように、この復原力と、前記回転体９
の回転数によって変化する遠心力とが釣り合うまで前記
径方向を適宜移動することで、慣性モーメントを変化す
る。尚、この回転数抑制装置１１ｃは、球１５ｃおよび
一対の水平レール１３ｃのみからなり、前記回転軸を備
えた円盤１５ｂの第２変形例よりも錘の形状が更に簡単
なので、その製作費およびメンテナンス費を更に低減で
きる。

【００３９】図５に前記第１実施形態の第４変形例を、
図１と同じ図面様式で示す。前記第１〜第３変形例が錘
として固体を使用していたところ、本第４変形例の回転
数抑制装置１１ｄは、錘として液体１５ｄを用いている
点で相違する。

【００４０】つまり、前記羽根部７内には、その内容積
よりも小量の液体１５ｄが前記径方向に移動可能に入れ
られている。そして、この液体１５ｄを支持する底板１
３ｄは、前記径方向内方に従ってその高さが低くなるよ
うに傾斜していて、つまり水勾配が与えられている。よ
って、この水勾配によりこの液体１５ｄには傾斜方向の
重力の分力が作用し、この分力が前記復原力として機能
する。よって、この液体１５ｄは、この復原力と、前記
回転体９の回転数によって変化する遠心力とが釣り合う
まで前記径方向を適宜移動することで、慣性モーメント
を変化する。尚、本第４変形例にあっては、前記傾斜底
板１３ｄの内方端部には凹部１６ｄが形成され、回転停
止時には最低水位であるこの凹部１６ｄに液体１５ｄが
溜まるようになっている。

【００４１】この回転数抑制装置１１ｄによれば、前記
第１〜３変形例の錘の代わりに液体１５ｄを入れさえす
れば良いので、その構成は更に簡単なものとなり、その
製作費およびメンテナンス費を更に低減できる。

【００４２】尚、前記羽根部７たる矩形パイプをアクリ
ル樹脂等の透明な素材にて形成するとともに、その内部
の液体１５ｄに着色液を用いれば、その回転数の変化に
伴う着色液の移動の様子を鑑賞することができて、当該
回転数抑制装置１１ｄを、美的鑑賞物として活用するこ
とできる。また、内部に入れる液体１５ｄの粘性を変え
ることで、前記動的な美観を様々に調整することもでき
る。

【００４３】図６は、本発明に係る回転数抑制装置の第
２実施形態を、これが内蔵される回転体と合わせて示す
側面図であり、前記回転体９は透視して示している。図
示の如くこのモニュメント１は、地面に立設固定された
横断面円形の支柱３と、この支柱３の外周を覆ってこの
支柱３に支持された有蓋円筒パイプ状の回転体基部５と
を備え、この回転体基部５の蓋部５ａ下面と支柱頂部３
ａとの間にベアリング８が介装されていて、前記回転体
基部５は回転自在に支柱３に支持されている。尚、回転
体基部５の外周面には、風力を受ける前記羽根部の如き
部材が適宜設けられるが、これについては図示並びに説
明を省略する。

【００４４】この回転体基部５の内周面には、一対の回
転数抑制装置２１が軸芯対称に配置されている。軸芯対
称に一対設けているのは、回転時の回転体基部５の振
れ、すなわち回転バランスが崩れるのを防ぐためであ
る。この回転数抑制装置２１は、前記回転体基部５の内
周面に中点２３ａが軸支されて鉛直面内を回動するレバ
ー部材２３と、このレバー部材２３の上端に固定された
錘２５と、同下端に固定されて前記支柱３と対向する摩
擦部材２７とからなる。この摩擦部材２７は、上端の錘
２５より質量が小さくて、かつ支柱３との摺接時に適度
な摺動摩擦抵抗力を生じるものであれば適用可能であ
る。錘２５の質量を摩擦部材２７よりも大きくしている
のは、錘２５の遠心力を摩擦部材２７よりも大きくし
て、この錘２５に確実に遠心動作をさせるためである。
この錘２５の遠心動作に伴って向心動作をする前記摩擦
部材２７は、支柱３と摺接して摺動摩擦抵抗力を発生す
るが、この摺動摩擦抵抗力は、前記錘２５の遠心力に起
因しているため、前記回転数に比例して変化する。よっ
て、この摺動摩擦抵抗力によって前記回転体９に、その
回転数に比例した回転抵抗を与えることができて、前記
回転数を一定に維持することに寄与する。尚、前記支柱
３にも摩擦部材を設けると更に摺動摩擦抵抗力が大きく
なって回転の抑制性が良好となるのは言うまでもない。

【００４５】また、本第２実施形態にあっては、錘２５
をレバー部材２３の上端に、摩擦部材２７を下端に設け
たが、錘２５の遠心動作によって摩擦部材２７が向心動
作をして支柱３と摺接できれば、これらの配置はこれに
限るものではなく、例えば上下逆にしても良い。更に
は、本第２実施形態にあっては、前記レバー部材２３は
その中点２３ａを中心に、鉛直面内を回転するようにし
たが、水平面内を回転するようにしても良い。

【００４６】また、本第２実施形態にあっては、回転数
抑制装置２１を一対、すなわち二つ設けたが、回転体基
部５の回転バランスを崩さないように回転数抑制装置２
１を配置できれば、これに限るものではない。例えば、
回転体基部５の内周面に円周方向に等間隔に配置するの
であれば幾つ配置してもよい。

【００４７】図７は、本発明に係る回転数抑制装置の第
３実施形態を、これが内蔵される回転体と合わせて示す
側面図であり、前記回転体９は透視して示している。こ
のモニュメント１は、図６と同様に、地面に立設固定さ
れた横断面円形の支柱３と、この支柱３の外周を覆って
回転自在に支持された有蓋円筒パイプ状の回転体基部５
とを備えている。

【００４８】この回転体基部５の内周面には、一対の回
転数抑制装置３１が軸芯対称に配置されている。この回
転数抑制装置３１は、錘３５と、この錘３５を載置して
前記径方向に移動可能に案内する案内部材３３と、前記
錘３５の上面に、径方向に相対変位可能に載置されると
ともに、該錘３５の遠心動作に従って錘３５から上方変
位を付与されるスライド部材３６と、該スライド部材３
６の上面に相対変位可能に当接して、スライド部材３６
の上方変位を径方向内方への変位に変換する変位方向変
換部材３８とから構成される。

【００４９】案内部材３３の底面３３ａは、径方向外方
へ向かうに従って高さが高くなる平坦な傾斜面に形成さ
れている。このため、その底面３３ａ上に支持された前
記錘３５は、遠心動作をするに従って上方へ変位するよ
うになっている。この時、この錘３５の上面に載置され
たスライド部材３６も共に上方変位するが、このスライ
ド部材３６の上面３６ａは、前記変位方向変換部材３８
のテーパー面３８ａと当接している。このテーパー面３
８ａは、径方向内方へ向かうに従い高く形成されている
ので、前記スライド部材３６は、前記上方変位に伴って
径方向内方へ付勢される。すなわち、錘３５の遠心動作
が、スライド部材３６の向心動作に変換されるようにな
っている。そして、このスライド部材３６の内方端に
は、摩擦部材３７が固設されていて、前記スライド部材
３６の向心動作によって、前記支柱３と摺接して摺動摩
擦抵抗力を発生する。この摺動摩擦抵抗力は、前記錘３
５の遠心力に比例するため、回転体に回転数に比例した
回転抵抗を与えることができて、その回転数を一定に維
持することに寄与する。

【００５０】図８は、本発明に係る回転数抑制装置の第
４実施形態を、これが内蔵される回転体と合わせて示す
側面図であり、その回転体９は透視して示している。図
示の如く、このモニュメント１は、地面に立設固定され
た横断面円形の支柱３と、この支柱３の外周を覆ってこ
の支柱３に支持された有蓋円筒体状の回転体基部５と、
この回転体基部５の外周面から径方向外方に水平に延出
形成された回転体羽根部７とを備えている。そして、こ
の回転体基部５の蓋部５ａ下面と前記支柱頂部３ａとの
間にはベアリング８が介装されていて、羽根部７が受け
る風力によって回転体全体９、すなわち羽根部７と基部
５とがゆっくりと水平回転するようになっている。尚、
回転体基部５および羽根部７の形状は、概ね第１実施形
態と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し
てその説明は省略する。

【００５１】図示の如く、このモニュメント１に設けら
れる回転数抑制装置４１は、前記第１実施形態と第２実
施形態とを組み合わせたものである。すなわち、前記回
転体基部５の内周面には、前記第２実施形態の回転数抑
制装置２１が設けられ、同回転体基部５の外周面から延
出した回転体羽根部７内には、前記第１実施形態の回転
数抑制装置１１が設けられている。

【００５２】かかる構成からなる回転数抑制装置４１に
よれば、以下のようにして回転体９の回転数の上昇が抑
制される。前記羽根部７に風力が作用する等して前記回
転体９の回転数が上昇すると、これに伴い、これと共に
回転する前記四輪台車１５に作用する遠心力は大きくな
って、この四輪台車１５は、破線で示すように、前記コ
イルバネ１７の引っ張りの弾発力に抗して前記径方向外
方へ遠心動作をする。すると、当該四輪台車１５の前記
径方向外方への移動によって回転体９の慣性モーメント
は大きくなって、回転体９の回転数は低下し、もって回
転数の上昇が一次抑制される。

【００５３】一方、前記レバー部材２３上端の錘２５に
も遠心力が作用して当該錘２５は遠心動作をし、これに
よって下端の摩擦部材２７は向心動作をする。そして、
摩擦部材２７と支柱３とが当接して摺動摩擦抵抗力が生
じ、これによって回転数の上昇が二次抑制される。

【００５４】つまり、この回転数抑制装置４１は、第１
実施形態と第２実施形態とを組み合わせて構成されてい
るので、四輪台車１５による慣性モーメントの変化と、
摩擦部材２７の摺動摩擦抵抗力とで、回転体９の回転数
を二段階で抑制することができて、回転数の上昇の抑制
性に優れる。

【００５５】また、前記回転数が上昇すると、破線で示
すように、四輪台車１５が瞬時に前記径方向外方へ移動
して前記回転数を減少させるので、前記摩擦部材２７と
支柱３とが高速で摺動する時間を極短くできる。よっ
て、両者間の高速摺動にて生じる摩擦熱による摩擦部材
２７の劣化を抑えることができる。

【００５６】図９に前記第４実施形態の変形例を、図８
と同じ図面様式で示す。前記第４実施形態のレバー部材
２３は、その上端に錘２５が固設されていて、この錘２
５の遠心力によって動作していたところ、本変形例は、
前記レバー部材２３の上端２３ｂに前記コイルバネ１７
の一端が連結されて、このコイルバネ１７の他端に接続
された前記四輪台車１５の遠心力によって、前記レバー
部材２３を動作するようになっている点で相違する。こ
のため、前記レバー部材２３上端の錘２５は省略されて
いる。

【００５７】つまり、図示の如く、前記回転体基部５の
内周面には、前記第２実施形態のレバー部材２３形式の
回転数抑制装置が設けられる。そして、そのレバー部材
上端２３ｂの外方の回転体基部５には開口５ｂが形成さ
れ、この開口５ｂは、前記羽根部７内の空間と連通して
いる。この羽根部７内には、前記第１実施形態の回転数
抑制装置１１が内蔵されており、その四輪台車１５に復
原力を付与する前記コイルバネ１５の他端は、前記開口
５ｂを通って前記レバー部材上端２３ｂに接続されてい
る。そして、回転体９回転時に四輪台車１５に作用する
遠心力を、前記コイルバネ１７を介してレバー部材上端
２３ｂに伝達するようになっている。

【００５８】かかる構成の回転数抑制装置４１ｂによれ
ば、以下のようにして回転体９の回転数の上昇が抑制さ
れる。前記羽根部７に風力が作用する等して、前記回転
体９の回転数が上昇すると、これに伴い、これと共に回
転する前記四輪台車１５に作用する遠心力は大きくなっ
て、この四輪台車１５は、前記レバー部材上端２３ｂと
の間に介装されたコイルバネ１７の引っ張りの弾発力に
抗して径方向外方へ遠心動作をする。すると、当該四輪
台車１５の径方向外方への移動によって回転体９の慣性
モーメントは大きくなって、回転体９の回転数は低下し
て、もって回転数の上昇が一次抑制される。

【００５９】一方、前記レバー部材２３の上端２３ｂ
は、前記コイルバネ１７から四輪台車１５の遠心力が伝
達されて、遠心動作をし、これによってその下端２３ｃ
は向心動作をする。そして、下端２３ｃに設けられた摩
擦部材２７と支柱３とが当接して摺動摩擦抵抗力が生じ
て、これによって回転数の上昇が二次抑制される。

【００６０】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変
形が可能である。 （ａ）第１実施形態若しくはその変形例、または第４実
施形態においては、前記羽根部を径方向外方へ水平に延
出形成したが、必ずしも水平にする必要はなく、上下方
向に斜めに延出形成しても良い。尚、この時、前記回転
数抑制装置は、この羽根部内に、羽根部の傾斜によらず
前述と同様に配置されていることは言うまでもない。ま
た、羽根部の形状は、前記第１実施形態の矩形パイプに
限るものではなく、その内部に前記回転数抑制装置を内
蔵できれば、例えば円筒パイプ等でも良い。

【００６１】（ｂ）本実施形態においては、モニュメン
トが備える回転体として、回転体基部のみ、若しくはこ
れに羽根部を付設した構成を示したが、これに限るもの
ではなく、そのモニュメントの趣向に応じて、その回転
体基部の外周面に様々な付設物を設けても良い。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に示す発
明によれば、回転体の回転数を自身にて自動調整して概
ね所定回転数で回転することができるので、敷設配線を
備えた大がかりな強制回転停止機構や停止指令を発する
監視者を要さず、廉価に設置できてその維持費も低く抑
えることができる。また、モニュメントの外観デザイン
選択の自由度に優れるので、美的造形物の製作を促して
美術界の発展に貢献する。

【００６３】請求項２に示す発明によれば、調整可能な
回転数の変化幅が拡大されるので、この回転数抑制装置
の適用対象が広がる。

【００６４】請求項３に示す発明によれば、請求項１と
同様の効果を奏することができる。

【００６５】請求項４に示す発明によれば、レバー部材
という極簡単な機構なので、廉価に設置できてその維持
費も低く抑えることができる。

【００６６】請求項５に示す発明によれば、請求項４と
同様の効果を奏することができる。

【００６７】請求項６に示す発明によれば、回転体の回
転数の上昇を二段階で抑制するので、回転数の上昇の抑
制性に優れる。また、摩擦部材の劣化を抑えることがで
きるので、維持費の更なる削減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転数抑制装置の第１実施形態
を、これが内蔵される回転体と合わせて示す図であっ
て、図１（ａ）にその側面図を、図１（ｂ）に、図１
（ａ）中のＢ−Ｂ線矢視の断面図を示す。

【図２】前記第１実施形態の第１変形例を、図１と同じ
図面様式で示す図である。

【図３】前記第１実施形態の第２変形例を示す図であっ
て、図３（ａ）に、回転体の一部を透視して示す側面図
を、図３（ｂ）に、図３（ａ）中のＢ−Ｂ線矢視の断面
図、図３（ｃ）に、図３（ａ）中のＣ−Ｃ線矢視の断面
図をそれぞれ示す。

【図４】前記第１実施形態の第３変形例を、図３と同じ
図面様式で示す図である。

【図５】前記第１実施形態の第４変形例を、図１と同じ
図面様式で示す図である。

【図６】本発明に係る回転数抑制装置の第２実施形態
を、これが内蔵される回転体と合わせて示す側面図であ
る。

【図７】本発明に係る回転数抑制装置の第３実施形態
を、これが内蔵される回転体と合わせて示す側面図であ
る。

【図８】本発明に係る回転数抑制装置の第４実施形態
を、これが内蔵される回転体と合わせて示す側面図であ
る。

【図９】前記第４実施形態の変形例を、図８と同じ図面
様式で示す図である。

【符号の説明】

１ モニュメント ３ 支柱 ５ 回転体基部 ７ 回転体羽根部 ９ 回転体 １１ 回転数抑制装置 １３ レール １５ 四輪台車（錘） １７ コイルバネ（付勢手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木梨 智子 東京都清瀬市下清戸４丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 Ｆターム(参考） 3H078 AA05 BB08 BB17 BB19 BB20 CC02 CC46 CC54 CC64

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立設固定された支柱に支持されつつ風力
   にて水平回転する回転体を備えたモニュメントの回転数
   抑制装置であって、 前記回転体に付設されて共に回転しつつ径方向に移動可
   能に案内された錘と、該錘の遠心力に釣り合う復原力を
   該錘に付勢する付勢手段とを前記回転体の内部に備え、 前記回転体の回転数に応じて前記錘が、前記遠心力と復
   原力とが釣り合う位置に移動することで、回転体の慣性
   モーメントを変化させて回転数の変化を抑制することを
   特徴とする回転数抑制装置。
2. 【請求項２】 前記回転体は、前記支柱周りに等間隔に
   設けられた複数の羽根部を備え、該羽根部は、径方向外
   方に延出形成された内部中空部材であることを特徴とす
   る請求項１に記載の回転数抑制装置。
3. 【請求項３】 立設固定された支柱に支持されつつ風力
   にて水平回転する回転体を備えたモニュメントの回転数
   抑制装置であって、 前記回転体と共に回転しつつ径方向に移動可能に案内さ
   れた錘と、 該錘の遠心力による遠心動作を、前記支柱に対向する摩
   擦部材の向心動作に変換して伝達する運動方向変換機構
   とを前記回転体の内部に備え、前記遠心力に応じて前記
   摩擦部材が支柱に押し付けられることを特徴とする回転
   抑制装置。
4. 【請求項４】 前記運動方向変換機構は、前記回転体の
   内部に相対回動可能に軸支されて一端に前記錘を備える
   レバー部材であって、前記錘に作用する遠心力によって
   向心動作をする他端には、前記摩擦部材が設けられてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の回転数抑制装置。
5. 【請求項５】 前記運動方向変換機構は、前記錘の上面
   に、径方向に相対変位可能に載置されるとともに、該錘
   の遠心動作に従って錘から上方変位を付与されるスライ
   ド部材と、 該スライド部材の上面に相対変位可能に当接して上方変
   位を前記径方向内方への変位に変換する、径方向内方へ
   向かうに従い高く形成されたテーパー面とを備え、 前記テーパー面によって、上方変位に伴い向心動作をす
   る前記スライド部材には前記摩擦部材が設けられている
   ことを特徴とする請求項３に記載の回転数抑制装置。
6. 【請求項６】 前記錘は、前記レバー部材の前記一端
   に、前記遠心力に応じて伸縮する弾性部材を介して設け
   られることを特徴とする請求項４に記載の回転数抑制装
   置。