JP2023137639A - 垂直軸風車の支持脚固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】風車自体の大型化及び設置数の増加に対応すべく回転軸の軸受部と支持脚との組付けを容易かつ強固にした垂直軸風車の支持脚固定構造を提供すること。【解決手段】風を受ける方向に対して垂直な軸周りに回転する回転軸２と、回転軸２に軸受部３を介して連結される発電部６と、回転軸２に連結されて垂直軸周りに回転する複数の翼１０とを具備する垂直軸風車において、軸受部３は、回転軸２を回転自在に支承するベアリング３ｃを回転軸２の長手方向に沿って保持する円筒状のハウジング３ｄを有する。軸受部３のハウジング３ｄの外周面に、アルミニウム製押出形材からなるハウジング受け材４０を固定し、ハウジング受け材４０の外周面に、アルミニウム製押出形材からなる支持脚受け材５０を回転軸２の周方向に沿って固定し、支持脚受け材５０の外側面に、支持脚５の端面を当接した状態で固定する。【選択図】 図２

Description

この発明は、垂直軸風車の支持脚固定構造に関するものである。

従来、風を受ける方向に対して垂直軸周りに回転する回転軸と、上記回転軸に軸受部を介して連結される発電部と、上記回転軸に連結されて垂直軸周りに回転する複数の風車翼（以下、翼という）とを具備する垂直軸風車が知られている。
また、この種の垂直軸風車において、上記翼は、それぞれ断面中空状に形成され、上記回転軸から離れるにつれて互いの間隔が広くなるように延びる一対の延在部と、上記回転軸に略平行な方向に沿って延びる外側部と、上記延在部と外側部とを湾曲状に連結する湾曲部とを有する、所謂バタフライ風車と称する垂直軸風車が知られている（特に、特許文献１，２，３）。

特許文献１～３に記載の垂直軸風車は、その性能が風向に依存しない特性があり、かつ騒音や振動を抑制可能なため、構造がシンプルになり、低コスト化に向いているとされている。
また、最近では、再生可能エネルギーの導入促進において発電コストに優れる発電用風車が期待されている。

反面、発電用風車として発電コストを低減するために風車自体の大型化や設置数の増加が考えられることから、風車の構造において、より高強度と高い施工性が求められている。

特開２０２１－１７９１８４号公報 特開２０２０－２９８５３号公報 特開２０１８－５９４８１号公報

特許文献１～３に記載の垂直軸風車においては、複数の翼が連結される回転軸を回転自在に支持する軸受部を支持脚によって固定した状態で設置しているが、軸受部と支持脚の固定構造については言及されていない。

しかし、風車自体の大型化や設置数の増加に対応する、より高強度と高い施工性を得るためには、複数の翼を連結する回転軸の軸受部と支持脚との組付けに工夫が必要である。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、風車自体の大型化及び設置数の増加に対応すべく回転軸の軸受部と支持脚との組付けを容易かつ強固にした垂直軸風車の支持脚固定構造を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、風を受ける方向に対して垂直な軸周りに回転する回転軸と、上記回転軸に軸受部を介して連結される発電部と、上記回転軸に連結されて垂直軸周りに回転する複数の翼とを具備する垂直軸風車の支持脚固定構造であって、上記軸受部は、上記回転軸を回転自在に支承するベアリングを上記回転軸の長手方向に沿って保持する円筒状のハウジングを有し、上記軸受部の上記ハウジングの外周面に、アルミニウム製押出形材からなるハウジング受け材を固定し、上記ハウジング受け材の外周面に、アルミニウム製押出形材からなる支持脚受け材を上記回転軸の周方向に沿って固定し、 上記支持脚受け材の外側面に、支持脚の端面を当接した状態で固定してなる、ことを特徴とする（請求項１）。

このように構成することにより、軸受部のハウジングの外周面に固定されるアルミニウム製押出形材からなるハウジング受け材と、ハウジング受け材の外周面に固定されるアルミニウム製押出形材からなる支持脚受け材を介して軸受部に支持脚を固定することができる。

この発明において、上記ハウジングと上記ハウジング受け材は、上記ハウジングと上記ハウジング受け材のいずれか一方に設けられた上記ハウジングの長手方向に沿う凹条と、他方に設けられた凸条とが互いに嵌合されて固定されているのが好ましい（請求項２）。

このように構成することにより、ハウジングとハウジング受け材のいずれか一方に設けられた凹条と他方に設けられた凸条とを嵌合させて、ハウジングの外周面にハウジング受け材を固定することができる。

また、この発明において、上記ハウジング受け材の外周面に、上記回転軸の長手方向に沿ってボルト締結部が設けられ、上記支持脚受け材の内側面が固定ボルト及びナットを介して上記ボルト締結部に固定されているのが好ましい（請求項３）。

このように構成することにより、ハウジング受け材の外周面と支持脚受け材の内周面とを、回転軸の長手方向に沿って設けられたボルト締結部に複数の固定ボルト及びナットを介して固定することができる。

また、この発明において、上記ハウジング受け材は、上記回転軸の周方向に沿って分割されており、隣り合う同士が連結ボルト及びナットを介して連結されているのが好ましい（請求項４）。

このように構成することにより、ハウジングに固定される分割されたハウジング受け材同士を連結した状態でハウジングの外周面にハウジング受け材を固定することができる。

加えて、この発明において、上記支持脚はアルミニウム製押出形材からなり、該支持脚の長手方向端部に長手方向に沿うボルト挿通孔を有するボルト締結部材が固定され、上記支持脚受け材の外側面と上記ボルト締結部材とが上記ボルト挿通孔を貫通する締結ボルト及び該締結ボルトに螺合するナットによって固定されているのが好ましい（請求項５）。この場合、上記ボルト締結部材は、上記支持脚の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側に固定される、複数の上記ボルト挿通部を有する主ボルト締結部材と、上記支持脚の裏面に隣接する左右側面の下部側に固定される、上記ボルト挿通部を有する一対の補助ボルト締結部材とからなるのが好ましい（請求項６）。

このように構成することにより、アルミニウム製押出形材からなる支持脚の長手方向端部にボルト締結部材を固定した状態で、支持脚を支持脚受け部材に当接し、ボルト締結部材に設けられたボルト挿通部を貫通するボルト及びナットによって支持脚受け部材に支持脚を固定することができる。この場合、ボルト締結部材を、支持脚の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側に固定される、複数のボルト挿通部を有する主ボルト締結部材と、支持脚の裏面に隣接する左右側面の下部側に固定される、ボルト挿通部を有する一対の補助ボルト締結部材とすることで、支持脚受け材と、支持脚の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側及び支持脚の裏面に隣接する左右側面の下部側とを複数箇所でボルト及びナットを介して固定することができる（請求項６）。

この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１に記載の発明によれば、アルミニウム製押出形材からなるハウジング受け材と、ハウジング受け材の外周面に固定されるアルミニウム製押出形材からなる支持脚受け材を介して軸受部に支持脚を固定することができるので、翼を連結する回転軸の軸受部と支持脚の組付けを容易かつ強固にすることができる。

（２）請求項２に記載の発明によれば、ハウジングとハウジング受け材を凹条と凸条とを嵌合させて固定することができるので、上記（１）に加えて、更にハウジングとハウジング受け材の組付けを容易かつ強固にすることができる。

（３）請求項３に記載の発明によれば、ハウジング受け材の外周面と支持脚受け材の内周面とを、回転軸の長手方向に沿って設けられたボルト締結部に複数の固定ボルト及びナットを介して固定することができるので、上記（１），（２）に加えて、更にハウジング受け材と支持脚受け材との固定を強固にすることができる。

（４）請求項４に記載の発明によれば、ハウジングに固定される分割されたハウジング受け材同士を連結した状態でハウジングの外周面にハウジング受け材を固定することができるので、上記（１），（２）に加えて、更にハウジングとハウジング受け材の固定を容易かつ強固にすることができる。

（５）請求項５に記載の発明によれば、ボルト締結部材に設けられたボルト挿通部を貫通する締結ボルト及びナットによって支持脚受け部材に支持脚を固定することができるので、上記（１）～（４）に加えて、更に支持脚受け材と支持脚の固定を容易かつ強固にすることができる。

（６）請求項６に記載の発明によれば、支持脚受け材と、支持脚の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側及び支持脚の裏面に隣接する左右側面の下部側とを複数箇所で締結ボルト及びナットを介して固定することができるので、上記（５）に加えて、更に支持脚受け材と支持脚の固定を強固にすることができる。

この発明に係る垂直軸風車の一例の使用状態を示す概略側面図である。 上記垂直軸風車の支持脚固定部の一部を断面で示す側面図である。 上記垂直軸風車の支持脚固定部の一部を断面で示す要部拡大側面図である。 上記垂直軸風車の翼固定部の平面図である。 この発明における回転軸の側面図（ａ）、平面図（ｂ）及び底面図（ｃ）である。 この発明における翼の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。 図３のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。 図３のII－II線に沿う断面図である。 上記垂直軸風車の支持脚固定部の要部を示す正面図である。 この発明における支持脚に主ボルト締結部材及び補助ボルト締結部材を固定した状態を示す側面図である。 上記支持脚に主ボルト締結部材を固定した状態を示す断面図である。 上記垂直軸風車の支持脚固定部の平面図（ａ）及び（ａ）のＡ部拡大断面図（ｂ）である。 この発明におけるハウジングと回転軸の軸受部の取付部材を分解して示す側面図である。 この発明におけるハウジング受け材の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、（ａ）のIII－III線に沿う断面図（ｃ）及び（ａ）のIV－IV線に沿う断面図（ｄ）である。 この発明における支持脚受け材の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、（ａ）のＶ－Ｖ線に沿う断面図（ｃ）、（ａ）のVI－VI線に沿う断面図（ｄ）及び（ａ）のVII－VII線に沿う断面図（ｅ）である。 この発明におけるハウジングとハウジング受け材の固定状態を示す平面図である。 この発明におけるハウジング受け材と支持脚受け材の固定状態を示す平面図である。 この発明における支持脚の正面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。 図１５（ｂ）のＢ部矢視図（ａ）、図１５（ａ）のVIII－VIII線に沿う断面図（ｂ）及び図１５（ａ）のIX－IX線に沿う断面図（ｃ）である。

以下に、この発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。

この発明に係る垂直軸風車１（以下に、単に風車１という）は、図１に示すように、風を受ける方向に対して垂直な軸Ｚ（以下に、垂直軸Ｚという）周りに回転する回転軸２と回転軸２に軸受部３を介して連結される発電部６と、回転軸２に連結されて垂直軸Ｚ周りに回転する複数（例えば、３枚）の風車翼１０（以下に翼１０という）とを備えている。

軸受部３は風車１の土台となる部分である。軸受部３は、内部に回転軸２を回転自在に支承するベアリング３ｃを保持する円筒状のハウジング３ｄを具備し、後述するハウジング受け材４０と支持脚受け材５０を介して取り付けられる支持脚５によって風車１の翼１０を設置面４から所定の高さに位置させるために所定の高さに設置されている。なお、軸受部３の下方に突出する回転軸２に発電部６を構成する増速機６ａと発電機６ｂが連結されている。

翼１０は、回転軸２に固定される第１のブラケット２０と、第１のブラケット２０に固定される第２のブラケット２２を介して回転軸２に固定されている。翼１０は、垂直軸Ｚから離れるにつれて互いの間隔が広くなるように回転軸２から延びる一対の延在部１１と、翼１０の垂直軸Ｚに略平行な方向に沿って延びる主翼１２と、延在部１１と主翼１２とを連結部材（図示せず）によって湾曲状に連結する湾曲部１３とを有する。具体的には、翼１０は、側面視で、水平軸Ｘに対して略対称に形成された略三角形状に形成されている。なお、ここでいう略三角形状とは、翼１０の全体形状が三角形に近い形状であることをいい、三角形の角部が湾曲したものや、三辺のいずれかが湾曲したものを含む。

また、翼１０は、第１のブラケット２０と第２のブラケット２２を介して回転軸２に一端が固定され、他端が主翼１２に連結される水平方向に延びる固定アーム１４を具備する。なお、固定アーム１４は、回転軸２と主翼１０とを結ぶ水平軸Ｘの軸周りに回転可能な可動アーム１５を有し、可動アーム１５に、風車１の回転時に生じる遠心力の作用によって可動アーム１５を上記水平軸周りに傾斜させ、風車１の回転停止時には可動アーム１５を初期状態に戻す過回転抑制用の補助翼１６が設けられている。

翼１０を形成する延在部１１、主翼１２及び湾曲部１３と、固定アーム１４と可動アーム１５及び補助翼１６は、同じ断面形状の中空部１０ａ～１０ｇを有するアルミニウム製の押出形材にて形成されており、図５に示すように、前縁が湾曲し後縁が尖った流線形の断面を有し、複数のリブ１０ｅによって中空部１０ａ～１０ｄが区画されている。図５において、前縁から２番目の中空部１０ｂの上辺及び下辺は平坦になっており、両リブ１０ｅとで矩形状に形成されている。この中空部１０ｂの上側と下側は肉厚に形成されており、例えば、後述する翼ブラケット３０を取り付ける箇所には、固定ねじ（図示せず）が貫通する複数の取付孔１０ｆが設けられている。この場合、取付孔１０ｆは、中空部１０ｂの幅方向の中間部とその両側の３箇所に設けられた３個の組が翼１０の長手方向に複数列設けられている。なお、図５においては、３つのリブ１０ｅによって４つの中空部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを有する場合が示されているが、中空部の形状や数は任意である。

第１のブラケット２０は、回転軸２の外周面における等分された３箇所に長手方向に沿って設けられた凹条２ａに嵌合する凸条２１ａを有する複数（３個）の第１ブラケット部材２１にて形成されている。第１ブラケット部材２１は、アルミニウム製押出形材にて形成されている。なお、第１ブラケット部材２１の回転軸２側には長手方向に沿って導電棒挿入部２１ｇが形成されている。

導電棒挿入部２１ｇ内にはアルミニウム製の導電棒７が挿入され、下方に位置する軸受部３のステンレス製の上側ベアリング受け３ａに接触可能になっている。なお、導電棒７がアルミニウム製部材である理由は、導電棒７が接触する第１ブラケット部材２１と異なる金属であると、異種金属の電位差によって第１ブラケット部材２１が腐食する虞があるからである。

回転軸２は、図４に示すように、翼１０を取り付ける小径軸部２ｂと、軸受部３内に収容される大径軸部２ｃと、小径軸部２ｂと大径軸部２ｃとの間及び大径軸部２ｃの下部に位置してベアリング３ｃによって支承される上回動軸部２ｄ及び下回動軸部２ｅとを具備する。小径軸部２ｂの外周面の３等分された箇所には上端から下方に向かって凹条２ａが設けられている。この場合、凹条２ａは外周に向かって拡開する台形状に形成されている。なお、上回動軸部２ｄには上側ベアリング受け３ａが取り付けられ、下回動軸部２ｅには下側ベアリング受け３ｂが取り付けられる。なお、上側ベアリング受け３ａ及び下側ベアリング受け３ｂはステンレス製部材にて形成されている。また、小径軸部２ｂの上端面にはアイボルト２ｈを取り付けるためのねじ孔２ｆが設けられている。

第２のブラケット２２は、図２に示すように、第１ブラケット部材２１にボルト２３及びナット２３ａを介して固定されている。第２のブラケット２２には、幅方向の両側に鍔部を残して起立する一対の起立片の先端から互いに近接する方向に所定の角度をもって延在する翼取付片２２ｄと、両翼取付片２２ｄの先端同士を連結する回転軸２と略平行な固定アーム取付片２２ｅとを有するアルミニウム製押出形材にて形成されている。

翼ブラケット３０は、アルミニウム製押出形材にて形成されている。翼ブラケット３０は、図６Ａに示すように、翼１０（固定アーム１４を含む）の前縁から２番目の中空部１０ｂ内に挿入され、翼１０に設けられた取付孔（図示せず）を貫通する固定ねじ１７によって固定されている。

上記のように形成される翼ブラケット３０を用いて第２のブラケット２２に翼１０（具体的には、翼１０を構成する延在部１１と固定アーム１４）が当接した状態で固定される。例えば、第２のブラケット２２に翼１０（固定アーム１４）を固定する場合について、図３、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。ここでは、説明を分かりやすくするために、固定アーム１４を翼１０で代表して説明する。まず、翼ブラケット３０を翼１０の中空部１０ｂ内に挿入して翼１０の中空部１０ｂ内に翼ブラケット３０を固定する（図６Ａ参照）。次に、翼１０の長手方向の端部を第２のブラケット２２の固定アーム取付片２２ｅの取付面に当接した状態で、翼ブラケット３０に設けられたアーム固定用ねじ孔３７に翼連結ボルト２４を螺合して、第２のブラケット２２に翼１０を固定する（図６Ｂ参照）。

軸受部３は、図１０に示すように、回転軸（図示せず）を回転自在に支承する円錐ころ軸受にて形成されるベアリング３ｃ，３ｃと、長手方向の上部及び下部にベアリング３ｃ，３ｃを保持する円筒状のハウジング３ｄと、ハウジング３ｄの上部及び下部に保持されるベアリング３ｃ，３ｃの外方にそれぞれオイルシール３ｅ，ガスケット３ｆを介してベアリング３ｃ，３ｃを保持するステンレス製の上側ベアリング受け３ｇ，下側ベアリング受け３ｈを具備する。

ハウジング３ｄの外周面には、周方向の３箇所にハウジング３ｄの長手方向に沿う凹条３ｄａが形成されている（図９参照）。また、ハウジング３ｄの上下端には周方向に適宜間隔をおいて、ねじ孔３ｉが設けられており、上側ベアリング受け３ｇ及び下側ベアリング受け３ｈに設けられた貫通孔３ｊを貫通する固定ボルト（図示せず）がねじ孔３ｉに螺合することによってハウジング３ｄに上側ベアリング受け３ｇと下側ベアリング受け３ｈが固定される。

上記のように構成される軸受部３のハウジング３ｄの外周面には、ハウジング３ｄを囲むように回転軸２の長手方向に沿って３分割されたハウジング受け材４０が、ハウジング３ｄａの凹条３ｄａに凸条４１ａが嵌合した状態で連結ボルト４４及びナット４４ａによって固定される（図９参照）。また、ハウジング受け材４０の外周面に、回転軸２の周方向に沿って支持脚受け材５０が固定ボルト５５及びナット５５ａによって固定され、支持脚受け材５０に支持脚５の端面が当接された状態で固定されている。

上記ハウジング受け材４０は、図１１に示すように、ハウジング３ｄの外周面に接触し、内側面にハウジング３ｄの凹条３ｄａに嵌合可能な凸条４１ａを有する円弧部４１と、円弧部４１の両端から回転軸２の中心の半径方向に延在する一対の当接片４２と、円弧部４１の中間の左右対称部位から外方に向かって延在する先端側の中空部４３ａの先端面に設けられるボルト締結部である複数の締結孔４３とを有するアルミニウム製押出形材にて形成されている。この場合、複数例えば３個の締結孔４３は回転軸２の長手方向に沿って適宜間隔をおいて設けられている。また、中空部４３ａの幅は、中空部４３ａ内に配置される後述するナット５５ａが中空部４３ａ内で回転しない幅に設定されている。

このように形成されるハウジング受け材４０は、図１３に示すように、凸条４１ａがハウジング３ｄの凹条３ｄａに嵌合し、隣り合う当接片４２が当接された状態で、当接片４２に設けられた取付孔４５を貫通する連結ボルト４４及びナット４４ａによって、ハウジング受け材４０同士が連結される。これにより、ハウジング３ｄの外周面にハウジング受け材４０を強固に固定することができる。

上記支持脚受け材５０は、図１２に示すように、ハウジング受け材４０の締結部の先端面に当接する固定片５１と、固定片５１の長手方向の上端部に鍔部５２ａを残して斜め下方に延在する傾斜片５３と、固定片５１の長手方向の下端部に鍔部５２ｂを残して斜め上方に延在し、傾斜片５３と交差した先端側に鍔部５２ｃを有する脚締結片５４とを有するアルミニウム製押出形材にて形成されている。

このように形成される支持脚受け材５０は、図２Ａ及び図１４に示すように、固定片５１の鍔部５２ａ，５２ｂと傾斜片５３の下方側に設けられた取付孔５６とハウジング受け材４０の締結孔４３を貫通する固定ボルト５５と中空部４３ａ内に配置されるナット５５ａによってハウジング受け材４０の外周面に固定される。

また、支持脚受け材５０の脚締結片５４には、後述する主ボルト締結部材６１及び補助ボルト締結部材６２を介して支持脚５の端部が当接した状態で固定されている。支持脚受け材５０と支持脚５の固定は、支持脚５に固定ボルト６５及びナット６５ａによって固定された主ボルト締結部材６１及び補助ボルト締結部材６２に設けられたボルト挿通部６４，６７を貫通する締結ボルト６９を支持脚受け材５０の脚締結片５４に設けられた締結孔５７に貫通させ、ナット６９ａを螺合して固定する。

支持脚５は、図１５及び図１６に示すように、略六角筒状のアルミニウム製押出形材にて形成され、正面側の辺に隣接する両側の辺に狭隘開口溝５ａを有し、狭隘開口溝５ａを有する辺以外の４辺に複数の取付孔５ｂが設けられている。

主ボルト締結部材６１は、支持脚５の正面側辺と狭隘開口溝５ａを有する辺に当接する基部６３と、基部６３の正面側の中央と両側の３箇所に長手方向に沿って隆起するボルト挿通部６４とを有するアルミニウム製押出形材にて形成されている。この主ボルト締結部材６１は、支持脚５に設けられた取付孔５ｂと主ボルト締結部材６１に設けられた取付孔６３ａを貫通する固定ボルト６５及びナット６５ａによって固定されると共に、狭隘開口溝５ａ内に挿入され、主ボルト締結部材６１に設けられた取付孔６３ａを貫通する固定ボルト６５及びナット６５ａによって固定される（図８Ａ参照）。

補助ボルト締結部材６２は、支持脚５の裏面側に隣接する辺に当接する板状基部６６と、板状基部６６の中央部に長手方向に沿って隆起するボルト挿通部６７とを有するアルミニウム製押出形材にて形成されている。この補助ボルト締結部材６２は、支持脚５の内方から座金６８を介して支持脚５に設けられた取付孔５ｂと補助ボルト締結部材６２に設けられた取付孔（図示せず）を貫通するボルト６５及びナット６５ａによって固定される（図８参照）。

支持脚５を支持脚受け材５０に固定する場合は、支持脚５の端部を支持脚受け材５０の脚固定片５１に当接した状態で、支持脚５の正面と正面に隣接する左右側面の上部側に固定された主ボルト締結部材６１に設けられた３個のボルト挿通部６４と、支持脚５の裏面に隣接する左右側面の下部側に固定された一対の補助ボルト締結部材６２にそれぞれに設けられたボルト挿通部６７を貫通する締結ボルト６９及びナット６９ａによって固定する。このように、支持脚受け材５０に支持脚５の端部を当接した状態で、支持脚５の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側と支持脚５の裏面に隣接する左右側面の下部側の６箇所を締結ボルト６９及びナット６９ａによって固定することで、支持脚５と支持脚受け部材５０との固定を強固にすることができる。

上記のようにして、翼１０を連結した回転軸２の軸受部３は回転軸２の周方向の３箇所に固定された支持脚５によって保持される。なお、支持脚５の強度を保持するために、各支持脚５にはブレース８が連結されている。

なお、上記実施形態では、ハウジング３ｄに凹条３ｄａを形成し、ハウジング受け材４０に凸条４１ａを形成して、凹条３ｄａと凸条４１ａとを嵌合する場合について説明したが、凹条３ｄａと凸条４１ａとを逆にしてもよい。すなわち、ハウジング３ｄに回転軸２の長手方向に沿う凸条を形成し、ハウジング受け材４０に凹条を形成してもよい。

また、上記実施形態では、ハウジング受け材４０に設けられるボルト締結部が、中空部４３ａの先端面に設けられる複数の締結孔４３にて形成される場合について説明したが、締結孔４３に代えて、中空部４３ａの先端面に固定ボルト５５のみが挿通可能な狭隘開口溝を設けてもよい。

また、上記実施形態では、支持脚５が略六角筒状に形成される場合について説明したが、支持脚５の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、支持脚５を略四角筒状に形成してもよい。この場合は、主ボルト締結部材６１を支持脚５の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側に固定し、補助ボルト締結部材６２を支持脚５の裏面に隣接する左右側面の下部側に固定して、上記と同様に、支持脚受け材５０に支持脚５の端部を当接した状態で、支持脚５の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側と支持脚５の裏面に隣接する左右側面の下部側の６箇所を締結ボルト６９及びナット６９ａによって固定することができる。

また、上記実施形態では、翼１０が３枚である場合について説明したが、翼１０の数はこれに限定されるものではなく、翼１０を５枚にした場合にも、第１のブラケット２０の第１ブラケット部材２１と第２のブラケット２２の数を変えることによって適用できる。

上記のように構成される実施形態によれば、アルミニウム製押出形材からなるハウジング受け材４０と、ハウジング受け材４０の外周面に固定されるアルミニウム製押出形材からなる支持脚受け材５０を介して軸受部３に支持脚５を固定することで、翼１０を連結する回転軸２の軸受部３と支持脚５の組付けを容易かつ強固にすることができる。ハウジング３ｄにハウジング受け材４０を固定する際、ハウジング３ｄとハウジング受け材４０を凹条３ｄａと凸条４１ａとを嵌合させて固定することで、更にハウジング３ｄとハウジング受け材４０の組付けを容易かつ強固にすることができる。

また、ハウジング受け材４０の外周面と支持脚受け材５０の内周面とを、回転軸２の長手方向に沿って設けられた締結孔４３（ボルト締結部）に複数のボルト４４及びナット４４ａを介して固定することで、ハウジング受け材４０と支持脚受け材５０との固定を強固にすることができる。

また、ハウジング３ｄに固定される分割されたハウジング受け材同士を連結した状態でハウジング３ｄの外周面にハウジング受け材４０を固定することができるので、ハウジング３ｄとハウジング受け材４０の固定を容易かつ強固にすることができる。

また、支持脚５の端部を支持脚受け材５０の脚固定片５１に当接した状態で、支持脚５の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側に固定された主ボルト締結部材６１に設けられた３個のボルト挿通部６４と、支持脚５の裏面に隣接する左右側面の下部側に固定された一対の補助ボルト締結部材６２にそれぞれに設けられたボルト挿通部６７を貫通する締結ボルト６９及びナット６９ａによって固定することで、支持脚５と支持脚受け部材５０との固定を強固にすることができる。

１ 風車
２ 回転軸
３ 軸受部
３ｃ ベアリング
３ｄ ハウジング
３ｄａ 凹条
５ 支持脚
５ａ 狭隘開口溝
５ｂ 取付孔
６ 発電部
１０ 風車翼
１１ 延在部
１２ 主翼
１４ 固定アーム
４０ ハウジング受け材
４１ａ 凸条
４３ 締結孔（ボルト締結部）
４４ 連結ボルト
４４ａ ナット
４５ 取付孔
５０ 支持脚受け材
５５ 固定ボルト
５５ａ ナット
５６ 取付孔
５７ 締結孔
６１ 主ボルト締結部材
６２ 補助ボルト締結部材
６３ａ 取付孔
６４ ボルト挿通部
６５ 固定ボルト
６５ａ ナット
６７ ボルト挿通部
６９ 締結ボルト
６９ａ ナット
Ｘ 水平軸
Ｚ 垂直軸

Claims (6)

1. 風を受ける方向に対して垂直な軸周りに回転する回転軸と、上記回転軸に軸受部を介して連結される発電部と、上記回転軸に連結されて垂直軸周りに回転する複数の翼とを具備する垂直軸風車の支持脚固定構造であって、
   上記軸受部は、上記回転軸を回転自在に支承するベアリングを上記回転軸の長手方向に沿って保持する円筒状のハウジングを有し、
   上記軸受部の上記ハウジングの外周面に、アルミニウム製押出形材からなるハウジング受け材を固定し、
   上記ハウジング受け材の外周面に、アルミニウム製押出形材からなる支持脚受け材を上記回転軸の周方向に沿って固定し、
   上記支持脚受け材の外側面に、支持脚の端面を当接した状態で固定してなる、
   ことを特徴とする垂直軸風車の支持脚固定構造。
2. 請求項１に記載の垂直軸風車の支持脚固定構造において、
   上記ハウジングと上記ハウジング受け材は、上記ハウジングと上記ハウジング受け材のいずれか一方に設けられた上記ハウジングの長手方向に沿う凹条と、他方に設けられた凸条とが互いに嵌合されて固定されている、ことを特徴とする垂直軸風車の支持脚固定構造。
3. 請求項１に記載の垂直軸風車の支持脚固定構造において、
   上記ハウジング受け材の外周面に、上記回転軸の長手方向に沿ってボルト締結部が設けられ、上記支持脚受け材の内側面が固定ボルト及びナットを介して上記ボルト締結部に固定されている、ことを特徴とする垂直軸風車の支持脚固定構造。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の垂直軸風車の支持脚固定構造において、
   上記ハウジング受け材は、上記回転軸の周方向に沿って分割されており、隣り合う同士が連結ボルト及びナットを介して連結されている、ことを特徴とする垂直軸風車の支持脚固定構造。
5. 請求項１又は３に記載の垂直軸風車の支持脚固定構造において、
   上記支持脚はアルミニウム製押出形材からなり、該支持脚の長手方向端部に長手方向に沿うボルト挿通孔を有するボルト締結部材が固定され、上記支持脚受け材の外側面と上記ボルト締結部材とが上記ボルト挿通孔を貫通する締結ボルト及び該締結ボルトに螺合するナットによって固定されている、ことを特徴とする垂直軸風車の支持脚固定構造。
6. 請求項５に記載の垂直軸風車の支持脚固定構造において、
   上記ボルト締結部材は、上記支持脚の正面及び正面に隣接する左右側面の上部側に固定される、複数の上記ボルト挿通部を有する主ボルト締結部材と、上記支持脚の裏面に隣接する左右側面の下部側に固定される、上記ボルト挿通部を有する一対の補助ボルト締結部材とからなる、ことを特徴とする垂直軸風車の支持脚固定構造。

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