JP3224023B2 - 風力駆動装置 - Google Patents
風力駆動装置Info
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- cups
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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
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、風力発電などに適する
風力駆動装置に関し、特に安価で比較的高出力を得るこ
とができ、しかも取り扱いが簡便で容易に普及が図れる
風力駆動装置に関する。
風力駆動装置に関し、特に安価で比較的高出力を得るこ
とができ、しかも取り扱いが簡便で容易に普及が図れる
風力駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】風力を利用した駆動装置は、色々提案さ
れている。特に、風力によって発電機を駆動する風力発
電装置が実用化されている。しかしながら、航空機のプ
ロペラと同様なプロペラを水平軸に取り付け、風力に応
じてプロペラの角度を変化させる可変ピッチ型などが多
い。
れている。特に、風力によって発電機を駆動する風力発
電装置が実用化されている。しかしながら、航空機のプ
ロペラと同様なプロペラを水平軸に取り付け、風力に応
じてプロペラの角度を変化させる可変ピッチ型などが多
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような在来の風力
発電装置は、プロペラ構造になっているため、風力を効
果的に回転力に変換できない、風力の変化に対応して一
定の回転出力を得るための制御機構が複雑高価となる、
風向きに追従するための機構が複雑高価となる、などの
問題点がある。その結果、一般的に大規模で、高価とな
り、一般家庭や事業所などの構造物には危険度も高くな
じみにくいのが現状である。
発電装置は、プロペラ構造になっているため、風力を効
果的に回転力に変換できない、風力の変化に対応して一
定の回転出力を得るための制御機構が複雑高価となる、
風向きに追従するための機構が複雑高価となる、などの
問題点がある。その結果、一般的に大規模で、高価とな
り、一般家庭や事業所などの構造物には危険度も高くな
じみにくいのが現状である。
【０００４】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、比較的安い経費で容易に設置できるようにす
ること、比較的容易に小型化でき、各家庭や事務所の
屋上等狭い空間にも違和感を与えずに設置できるように
すること、手軽な操作で取り扱いが行え、受風能力を
必要に応じ適宜高めることで複数の発電機又は相当容量
出力の発電機を駆動できるようにすること、強風、突
風、台風などにも自動的に対応させるようにすること、
回転装置が生活環境に近いことから危険防止の対策を
とること、などを実現することにある。
着目し、比較的安い経費で容易に設置できるようにす
ること、比較的容易に小型化でき、各家庭や事務所の
屋上等狭い空間にも違和感を与えずに設置できるように
すること、手軽な操作で取り扱いが行え、受風能力を
必要に応じ適宜高めることで複数の発電機又は相当容量
出力の発電機を駆動できるようにすること、強風、突
風、台風などにも自動的に対応させるようにすること、
回転装置が生活環境に近いことから危険防止の対策を
とること、などを実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の技術的課題は次
のような手段によって解決される。請求項１は、鉛直方
向の軸に複数の風杯を放射状に取り付け、該鉛直軸の回
転力を発電機などの被駆動部に伝達する構造における鉛
直軸の回転制御機構であり、前記の鉛直軸を上下動可能
に支持してある。そして、風杯の上側には、風杯が上昇
したとき進入できる遮風壁を設けてあり、前記の鉛直軸
に竹トンボ状のプロペラを設けて、風力が高まった際の
揚力によって、前記鉛直軸を上昇させることで、風杯が
前記の遮風壁の中に進入する構造とした風力駆動装置で
ある。
のような手段によって解決される。請求項１は、鉛直方
向の軸に複数の風杯を放射状に取り付け、該鉛直軸の回
転力を発電機などの被駆動部に伝達する構造における鉛
直軸の回転制御機構であり、前記の鉛直軸を上下動可能
に支持してある。そして、風杯の上側には、風杯が上昇
したとき進入できる遮風壁を設けてあり、前記の鉛直軸
に竹トンボ状のプロペラを設けて、風力が高まった際の
揚力によって、前記鉛直軸を上昇させることで、風杯が
前記の遮風壁の中に進入する構造とした風力駆動装置で
ある。
【０００６】このように、前記鉛直軸に竹トンボ状のプ
ロペラを設けてあり、風力が高まった際にプロペラで発
生する揚力によって、前記鉛直軸が上昇する構造となっ
ているため、風力が強まった際は、風杯が前記の遮風壁
の中に進入して退避し、全風杯の受ける風量を低減する
ので、風力の大小と関係なしに、自動的に、鉛直軸の回
転力をより一定に維持できる。
ロペラを設けてあり、風力が高まった際にプロペラで発
生する揚力によって、前記鉛直軸が上昇する構造となっ
ているため、風力が強まった際は、風杯が前記の遮風壁
の中に進入して退避し、全風杯の受ける風量を低減する
ので、風力の大小と関係なしに、自動的に、鉛直軸の回
転力をより一定に維持できる。
【０００７】特に、竹トンボ状のプロペラの回転力によ
って発生する揚力で鉛直軸を上昇させ、風杯を遮風壁の
中に退避させるので、複雑な伸縮機構などを介在させる
必要もなく、構造が簡単である。しかも、退避動作が確
実となり、鉛直軸の回転を正確に、より一定に制御でき
る。
って発生する揚力で鉛直軸を上昇させ、風杯を遮風壁の
中に退避させるので、複雑な伸縮機構などを介在させる
必要もなく、構造が簡単である。しかも、退避動作が確
実となり、鉛直軸の回転を正確に、より一定に制御でき
る。
【０００８】すなわち、風杯を遮風壁の中に退避させる
力は、竹トンボ状のプロペラ自体の回転力によって発生
するのであって、風杯で発生した力を消費するわけでは
ないので、エキルギー損失は無く、風杯によって発生し
た回転力をすべて有効に発電機などの駆動に利用でき
る。
力は、竹トンボ状のプロペラ自体の回転力によって発生
するのであって、風杯で発生した力を消費するわけでは
ないので、エキルギー損失は無く、風杯によって発生し
た回転力をすべて有効に発電機などの駆動に利用でき
る。
【０００９】請求項２は、請求項１に記載の鉛直軸の下
端を載置支持するスラスト軸受け機構を、手動やモータ
駆動などによって人為的に強制的に上昇させる構造とな
っている風力駆動装置である。
端を載置支持するスラスト軸受け機構を、手動やモータ
駆動などによって人為的に強制的に上昇させる構造とな
っている風力駆動装置である。
【００１０】前記のように竹トンボ状のプロペラによる
揚力で、強風時に風杯を上側の遮風壁の中に退避させる
ことで、自動的に鉛直軸の回転を一定に制御できるが、
請求項２のように、スラスト軸受け機構を、手動やモー
タ駆動などによって人為的に、かつ強制的に上昇させる
ことによっても、鉛直軸についている風杯を遮風壁の中
に退避させることができる。
揚力で、強風時に風杯を上側の遮風壁の中に退避させる
ことで、自動的に鉛直軸の回転を一定に制御できるが、
請求項２のように、スラスト軸受け機構を、手動やモー
タ駆動などによって人為的に、かつ強制的に上昇させる
ことによっても、鉛直軸についている風杯を遮風壁の中
に退避させることができる。
【００１１】その結果、風力が強くなって来た場合に、
風杯を予め人為的に遮風壁の中に退避させることもでき
る。そして、風杯を全部遮風壁の中に退避させて、鉛直
軸の回転を停止させることもできる。
風杯を予め人為的に遮風壁の中に退避させることもでき
る。そして、風杯を全部遮風壁の中に退避させて、鉛直
軸の回転を停止させることもできる。
【００１２】請求項３は、請求項１または請求項２に記
載の鉛直軸が上昇した際に、該鉛直軸に固定された回転
盤に当接して制動力を与える制動盤が、該回転盤に対向
して下向きに固定されている風力駆動装置である。
載の鉛直軸が上昇した際に、該鉛直軸に固定された回転
盤に当接して制動力を与える制動盤が、該回転盤に対向
して下向きに固定されている風力駆動装置である。
【００１３】このように、鉛直軸が上昇した際に、該鉛
直軸に固定された回転盤に当接して制動力を与える制動
盤が、該回転盤に対向して下向きに固定されているの
で、台風などの際に、前記プロペラによる揚力が極端に
強くなった場合は、鉛直軸に固定された回転盤が、下向
きの制動盤に圧接することで、制動が行われる。その結
果、鉛直軸が異常に高速回転するのを防止できる。
直軸に固定された回転盤に当接して制動力を与える制動
盤が、該回転盤に対向して下向きに固定されているの
で、台風などの際に、前記プロペラによる揚力が極端に
強くなった場合は、鉛直軸に固定された回転盤が、下向
きの制動盤に圧接することで、制動が行われる。その結
果、鉛直軸が異常に高速回転するのを防止できる。
【００１４】請求項４は、請求項１、請求項２または請
求項３に記載の風杯を複数段有しており、しかも各段に
よって風杯のサイズや直径方向の全長のサイズ、鉛直軸
への取り付けアームの円周方向の角度が異なっている風
力駆動装置である。
求項３に記載の風杯を複数段有しており、しかも各段に
よって風杯のサイズや直径方向の全長のサイズ、鉛直軸
への取り付けアームの円周方向の角度が異なっている風
力駆動装置である。
【００１５】このように、風杯を複数段設けると共に、
各段によって、風杯のサイズや直径方向の全長のサイ
ズ、鉛直軸への取り付けアームの円周方向の角度が異な
っている構造としたため、風杯全体によって大量の風を
効果的に受けることができ、その結果、鉛直軸の回転力
を極めて大きくすることができる。
各段によって、風杯のサイズや直径方向の全長のサイ
ズ、鉛直軸への取り付けアームの円周方向の角度が異な
っている構造としたため、風杯全体によって大量の風を
効果的に受けることができ、その結果、鉛直軸の回転力
を極めて大きくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に本発明による風力駆動装置が
実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。
図１は本発明による風力駆動装置の全容を示す縦断面図
である。鉛直方向の回転軸１には、放射方向のアームを
ａ１、ａ２…のように、複数段取り付けてあり、各アー
ムａ１、ａ２…に風杯Ｃ１、Ｃ２…が取り付けてある。
実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。
図１は本発明による風力駆動装置の全容を示す縦断面図
である。鉛直方向の回転軸１には、放射方向のアームを
ａ１、ａ２…のように、複数段取り付けてあり、各アー
ムａ１、ａ２…に風杯Ｃ１、Ｃ２…が取り付けてある。
【００１７】図２は最上段の風杯Ｃ１の部分の平面図で
あり、気象観測のための風速計に用いられている風杯と
同様に、各風杯Ｃ１、Ｃ２…はカップ状をしていて、円
周方向に一定間隔（図示の場合は９０度間隔）に配置さ
れているため、矢印方向から風が来たとすると、いずれ
か一つの風杯Ｃ１１の中に確実に風が入り、他の風杯Ｃ
１２、Ｃ１３、Ｃ１４は風が逃げるため、鉛直軸１は確
実に回転できる。
あり、気象観測のための風速計に用いられている風杯と
同様に、各風杯Ｃ１、Ｃ２…はカップ状をしていて、円
周方向に一定間隔（図示の場合は９０度間隔）に配置さ
れているため、矢印方向から風が来たとすると、いずれ
か一つの風杯Ｃ１１の中に確実に風が入り、他の風杯Ｃ
１２、Ｃ１３、Ｃ１４は風が逃げるため、鉛直軸１は確
実に回転できる。
【００１８】図１における風杯Ｃ１、Ｃ２…のように、
複数段設けると共に、各段ごとに風杯Ｃ１、Ｃ２…の位
置を円周方向にずらして、上下の風杯Ｃ１、Ｃ２…の位
置が重ならないようにすると、常時いずれかの風杯が風
力をまともに受けるため、強力の回転力が得られる。
複数段設けると共に、各段ごとに風杯Ｃ１、Ｃ２…の位
置を円周方向にずらして、上下の風杯Ｃ１、Ｃ２…の位
置が重ならないようにすると、常時いずれかの風杯が風
力をまともに受けるため、強力の回転力が得られる。
【００１９】鉛直軸１で発電機を駆動すれば、発電が可
能となるが、その他の用途も可能である。図示例では、
傘歯車Ｇ１の中心に鉛直軸１を挿通し、スプライン軸構
造で連結してある。そして、この傘歯車Ｇ１と噛み合う
一対の傘歯車Ｇ２、Ｇ３を１８０度間隔で配設し、それ
ぞれの傘歯車Ｇ２、Ｇ３の中心軸２または３を発電機な
どの軸と連結することで発電が可能となる。
能となるが、その他の用途も可能である。図示例では、
傘歯車Ｇ１の中心に鉛直軸１を挿通し、スプライン軸構
造で連結してある。そして、この傘歯車Ｇ１と噛み合う
一対の傘歯車Ｇ２、Ｇ３を１８０度間隔で配設し、それ
ぞれの傘歯車Ｇ２、Ｇ３の中心軸２または３を発電機な
どの軸と連結することで発電が可能となる。
【００２０】Ｂ１〜Ｂ４はベアリングである。なお、安
定性を増すために、鉛直軸１に対し反対側の位置に傘歯
車Ｇ２とＧ３を対向配置してあるが、片側のみに設けて
もよい。
定性を増すために、鉛直軸１に対し反対側の位置に傘歯
車Ｇ２とＧ３を対向配置してあるが、片側のみに設けて
もよい。
【００２１】強風が吹いた場合に備えて、風力や風速が
変化しても、鉛直軸１が常により一定の速度で回転でき
るように、複数段の風杯Ｃ１、Ｃ２…からなる風杯ユニ
ット部Ｕの上側に、該風杯ユニット部Ｕが上昇して進入
できる大きさの円筒状の遮風壁４を設けてある。
変化しても、鉛直軸１が常により一定の速度で回転でき
るように、複数段の風杯Ｃ１、Ｃ２…からなる風杯ユニ
ット部Ｕの上側に、該風杯ユニット部Ｕが上昇して進入
できる大きさの円筒状の遮風壁４を設けてある。
【００２２】鉛直軸１には、風杯ユニット部Ｕの下側に
おいて、竹トンボ状のプロペラ５を固定してある。ま
た、鉛直軸１が上下動できるように、鉛直軸１の下端は
スラスト軸受け機構Ｂ５を介して、ラック体１２の上に
載置されている。しかも、鉛直軸１と傘歯車Ｇ１との間
はスプライン軸構造になっている。
おいて、竹トンボ状のプロペラ５を固定してある。ま
た、鉛直軸１が上下動できるように、鉛直軸１の下端は
スラスト軸受け機構Ｂ５を介して、ラック体１２の上に
載置されている。しかも、鉛直軸１と傘歯車Ｇ１との間
はスプライン軸構造になっている。
【００２３】その結果、台風などが生じて、通常より風
力が強くなって風杯Ｃ１、Ｃ２…や鉛直軸１が高速回転
すると、それに応じてプロペラ５が高速回転するため
に、その揚力で鉛直軸１が押し上げられる。そのため、
風杯Ｃ１、Ｃ２…が次第に上昇して、遮風壁４の中に進
入し、遮風壁４の中に隠れるので、風杯ユニットＵ全体
の受ける風力の上昇をより一定に抑えることができる。
力が強くなって風杯Ｃ１、Ｃ２…や鉛直軸１が高速回転
すると、それに応じてプロペラ５が高速回転するため
に、その揚力で鉛直軸１が押し上げられる。そのため、
風杯Ｃ１、Ｃ２…が次第に上昇して、遮風壁４の中に進
入し、遮風壁４の中に隠れるので、風杯ユニットＵ全体
の受ける風力の上昇をより一定に抑えることができる。
【００２４】風力が低下してくると、プロペラ５の回転
速度が低下して、揚力が低下するため、風杯ユニットＵ
などの自重によって、鉛直軸１が下降する。その結果、
遮風壁４の中に隠れていた風杯Ｃ１、Ｃ２…が下降して
きて、風を受けるようになり、鉛直軸１の回転速度の低
下を抑制できる。このような動作の繰り返しによって、
風力が変化しても、風杯ユニットが遮風壁４の中に上昇
進入したり、下降して露出したりすることで、鉛直軸１
の回転速度がより一定に維持される。
速度が低下して、揚力が低下するため、風杯ユニットＵ
などの自重によって、鉛直軸１が下降する。その結果、
遮風壁４の中に隠れていた風杯Ｃ１、Ｃ２…が下降して
きて、風を受けるようになり、鉛直軸１の回転速度の低
下を抑制できる。このような動作の繰り返しによって、
風力が変化しても、風杯ユニットが遮風壁４の中に上昇
進入したり、下降して露出したりすることで、鉛直軸１
の回転速度がより一定に維持される。
【００２５】台風などの際に、プロペラ５による揚力が
極端に強くなった場合は、鉛直軸１の上端に固定された
回転盤９が、支持筒１０の上端に回転不能に支持された
制動盤１１に、圧縮コイルスプリングＳに抗して圧接す
ることで、制動される。次いで、鉛直軸１に固定した回
転盤６が、鉛直軸１の上端のベアリングＢ６の付近に固
定された制動盤８に接して制動される。
極端に強くなった場合は、鉛直軸１の上端に固定された
回転盤９が、支持筒１０の上端に回転不能に支持された
制動盤１１に、圧縮コイルスプリングＳに抗して圧接す
ることで、制動される。次いで、鉛直軸１に固定した回
転盤６が、鉛直軸１の上端のベアリングＢ６の付近に固
定された制動盤８に接して制動される。
【００２６】プロペラ５を増やすことで、揚力を強くす
ることができるが、プロペラ５のみによる揚力では風杯
ユニットＵを上昇不能な場合は、鉛直軸１を手動やモー
タで駆動することによって強制的に上昇させ、風杯ユニ
ットを遮風壁４の中に進入させることもできる。
ることができるが、プロペラ５のみによる揚力では風杯
ユニットＵを上昇不能な場合は、鉛直軸１を手動やモー
タで駆動することによって強制的に上昇させ、風杯ユニ
ットを遮風壁４の中に進入させることもできる。
【００２７】そのために、図３のように、ラック体１２
の側壁に形成されたラックと噛み合うウォーム１３を設
け、ウォーム１３の中心に固定した縦軸１４をモータあ
るいは手動で回転させる。
の側壁に形成されたラックと噛み合うウォーム１３を設
け、ウォーム１３の中心に固定した縦軸１４をモータあ
るいは手動で回転させる。
【００２８】縦軸１４の上端に固定されたチェーンスプ
ロケット１５とチェーン１６で連結された別のチェーン
スプロケット１７を、ハンドルＨで回転操作すると、ウ
ォーム１３が回転し、ラック体１２が上昇したり、下降
したりする。
ロケット１５とチェーン１６で連結された別のチェーン
スプロケット１７を、ハンドルＨで回転操作すると、ウ
ォーム１３が回転し、ラック体１２が上昇したり、下降
したりする。
【００２９】したがって、風力が強くなって来ると、ハ
ンドルＨを回転操作して、ウォーム１３の回転で鉛直軸
１を押し上げ、風杯ユニットＵを遮風壁４の中に進入さ
せる。遮風壁４の中に風杯ユニットＵを全部進入させる
と、鉛直軸１の回転を停止させることもできる。
ンドルＨを回転操作して、ウォーム１３の回転で鉛直軸
１を押し上げ、風杯ユニットＵを遮風壁４の中に進入さ
せる。遮風壁４の中に風杯ユニットＵを全部進入させる
と、鉛直軸１の回転を停止させることもできる。
【００３０】逆に、風力が低下してくると、ハンドルＨ
を逆向きに回転操作して、ラック体１２を下降させる
と、風杯ユニットＵなどの自重で、鉛直軸１が下降し、
風杯ユニットＵが遮風壁４より下側に露出する。なお、
チェーンスプロケット１７の中心にモータ軸を連結し
て、モータで駆動することも可能である。
を逆向きに回転操作して、ラック体１２を下降させる
と、風杯ユニットＵなどの自重で、鉛直軸１が下降し、
風杯ユニットＵが遮風壁４より下側に露出する。なお、
チェーンスプロケット１７の中心にモータ軸を連結し
て、モータで駆動することも可能である。
【００３１】傘歯車Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を支持しているベ
ース１８の下面に円筒１９が支持されており、その中に
ラック体１２が内蔵支持されている。この円筒１９に、
縦軸１４を支持する軸受けＢ７、Ｂ８が固定されてい
る。
ース１８の下面に円筒１９が支持されており、その中に
ラック体１２が内蔵支持されている。この円筒１９に、
縦軸１４を支持する軸受けＢ７、Ｂ８が固定されてい
る。
【００３２】ベース１８は、複数本の足２０でコンクリ
ート基礎上に固定されており、また複数のフレーム２１
の上端に、図４のように、遮風壁４を支持している。そ
して、遮風壁４の天井部材２２の中心に設けたベアリン
グＢ６に鉛直軸１の上端が支持されている。
ート基礎上に固定されており、また複数のフレーム２１
の上端に、図４のように、遮風壁４を支持している。そ
して、遮風壁４の天井部材２２の中心に設けたベアリン
グＢ６に鉛直軸１の上端が支持されている。
【００３３】フレーム２１や足２０には、金網を張るな
どして、内部の各装置を保護するとともに、安全を図っ
ている。
どして、内部の各装置を保護するとともに、安全を図っ
ている。
【００３４】なお、傘歯車Ｇ１と鉛直軸１との間は、ス
プライン軸構造に代えて、傘歯車Ｇ１側に半円状の軸穴
を形成し、その中に挿通される鉛直軸１の断面形状を半
円状にしてもよい。要するに、真円でなければよい。
プライン軸構造に代えて、傘歯車Ｇ１側に半円状の軸穴
を形成し、その中に挿通される鉛直軸１の断面形状を半
円状にしてもよい。要するに、真円でなければよい。
【００３５】図５は風杯の実施形態であり、（１）は正
面図、（２）は底面図、（３）は縦断面図である。図１
のアームａ１、ａ２…に連結されるアームＡをカップ状
の風杯Ｃに水平に挿通固定することによって、強風でも
耐えられるように支持できる構造になっている。アーム
Ａは、二股状にして２本設けることもできる。
面図、（２）は底面図、（３）は縦断面図である。図１
のアームａ１、ａ２…に連結されるアームＡをカップ状
の風杯Ｃに水平に挿通固定することによって、強風でも
耐えられるように支持できる構造になっている。アーム
Ａは、二股状にして２本設けることもできる。
【００３６】また、風杯Ｃの形状は、（３）図のよう
に、背面が尖った流線形にすると、背部から当たった風
に対する抵抗が低減され、より強力な回転力が得られ
る。なお、風杯の形状は特に限定されないが、図１のよ
うに、多段設置できるような形状と配置が好ましい。
に、背面が尖った流線形にすると、背部から当たった風
に対する抵抗が低減され、より強力な回転力が得られ
る。なお、風杯の形状は特に限定されないが、図１のよ
うに、多段設置できるような形状と配置が好ましい。
【００３７】
【発明の効果】請求項１によると、竹トンボ状のプロペ
ラの回転力によって発生する揚力で鉛直軸を上昇させ、
風杯を遮風壁の中に退避させるので、風杯を確実に遮風
壁の中に退避でき、鉛直軸の回転を正確に一定に制御で
きる。しかも、簡単な構造で実現できる。
ラの回転力によって発生する揚力で鉛直軸を上昇させ、
風杯を遮風壁の中に退避させるので、風杯を確実に遮風
壁の中に退避でき、鉛直軸の回転を正確に一定に制御で
きる。しかも、簡単な構造で実現できる。
【００３８】特に、風杯を遮風壁の中に退避させる力
は、竹トンボ状のプロペラ自体の回転力によって発生す
るのであって、風杯で発生した力を消費するわけではな
いので、エキルギー損失は無く、風杯によって発生した
回転力をすべて有効に発電機などの駆動に利用できる。
は、竹トンボ状のプロペラ自体の回転力によって発生す
るのであって、風杯で発生した力を消費するわけではな
いので、エキルギー損失は無く、風杯によって発生した
回転力をすべて有効に発電機などの駆動に利用できる。
【００３９】請求項２のように、スラスト軸受け機構
を、手動やモータ駆動などによって人為的に強制的に上
昇させることによっても、鉛直軸についている風杯を遮
風壁の中に退避させることができる。
を、手動やモータ駆動などによって人為的に強制的に上
昇させることによっても、鉛直軸についている風杯を遮
風壁の中に退避させることができる。
【００４０】その結果、風力が強くなって来た場合に、
風杯を人為的に遮風壁の中に退避させることもできる。
そして、風杯を全部遮風壁の中に退避させて、鉛直軸の
回転を停止させることもできる。
風杯を人為的に遮風壁の中に退避させることもできる。
そして、風杯を全部遮風壁の中に退避させて、鉛直軸の
回転を停止させることもできる。
【００４１】請求項３のように、鉛直軸が上昇した際
に、該鉛直軸に固定された回転盤に当接して制動力を与
える制動盤が、該回転盤に対向して下向きに固定されて
いるので、台風などの際に、前記プロペラによる揚力が
極端に強くなった場合は、鉛直軸に固定された回転盤
が、下向きの制動盤に圧接することで、制動が行われ
る。その結果、鉛直軸が異常に高速回転するのを防止で
きる。
に、該鉛直軸に固定された回転盤に当接して制動力を与
える制動盤が、該回転盤に対向して下向きに固定されて
いるので、台風などの際に、前記プロペラによる揚力が
極端に強くなった場合は、鉛直軸に固定された回転盤
が、下向きの制動盤に圧接することで、制動が行われ
る。その結果、鉛直軸が異常に高速回転するのを防止で
きる。
【００４２】請求項４のように、風杯を複数段設けると
共に、各段によって、風杯のサイズや直径方向の全長の
サイズ、鉛直軸への取り付けアームの円周方向の角度が
異なっている構造としたため、風杯全体によって大量の
風を効果的に受けることができ、その結果、鉛直軸の回
転力を極めて大きくすることができる。
共に、各段によって、風杯のサイズや直径方向の全長の
サイズ、鉛直軸への取り付けアームの円周方向の角度が
異なっている構造としたため、風杯全体によって大量の
風を効果的に受けることができ、その結果、鉛直軸の回
転力を極めて大きくすることができる。
【図１】 本発明による風力駆動装置の全容を示す断面
図であり、一部側面図で表してある。
図であり、一部側面図で表してある。
【図２】 風杯の配置を例示する平面図である。
【図３】 鉛直軸を上下動させるための駆動部の側面図
である。
である。
【図４】 遮風壁の付近を例示する斜視図である。
【図５】 風杯の実施形態を示す図である。
１ 鉛直軸 Ｃ１、Ｃ２… 風杯 Ｕ 風杯ユニット Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 傘歯車 ４ 遮風壁 ５ プロペラ ６、９ 回転盤 ８、１１ 制動盤 １２ ラック体 １３ ウォーム
Claims (4)
- 【請求項１】 鉛直方向の軸に複数の風杯を放射状に取
り付け、該鉛直軸の回転力を発電機などの被駆動部に伝
達する構造において、 前記の鉛直軸が上下動可能に支持されており、風杯の上
側には、風杯が上昇したとき進入できる遮風壁を設けて
あり、 前記の鉛直軸に竹トンボ状のプロペラを設けて、風力が
高まった際の揚力によって、前記鉛直軸を上昇させるこ
とで、風杯が前記の遮風壁の中に進入す る構造としたこ
とを特徴とする風力駆動装置。 - 【請求項２】 前記の鉛直軸の下端を載置支持するスラ
スト軸受け機構を、手動やモータ駆動などによって人為
的に強制的に上昇させる構造となっていることを特徴と
する請求項１に記載の風力駆動装置。 - 【請求項３】 前記の鉛直軸が上昇した際に、該鉛直軸
に固定された回転盤に当接して制動力を与える制動盤
が、該回転盤に対向して下向きに固定されていることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の風力駆動装
置。 - 【請求項４】 前記の風杯を複数段有しており、しかも
各段によって風杯のサイズや直径方向の全長のサイズ、
鉛直軸への取り付けアームの円周方向の角度が異なって
いることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項
３に記載の風力駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7668999A JP3224023B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 風力駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7668999A JP3224023B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 風力駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000274346A JP2000274346A (ja) | 2000-10-03 |
| JP3224023B2 true JP3224023B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=13612440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7668999A Expired - Fee Related JP3224023B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 風力駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3224023B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9677539B2 (en) | 2013-05-25 | 2017-06-13 | Yoshiji Tamatsu | Vertical axis water/wind turbine motor using flight feather opening/closing wing system |
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|---|---|---|---|---|
| WO2007017918A1 (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Wind Power Co., Ltd. | ダクト等の排風を利用した風力発電装置 |
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| CN103557114A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-02-05 | 仇立德 | 无阻双控垂直风力发电机 |
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| KR101650544B1 (ko) * | 2015-03-31 | 2016-08-24 | 국민대학교산학협력단 | 수직축 풍력 발전장치 및 이에 구비되는 회전체 |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP7668999A patent/JP3224023B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 昭和２年実用新案出願広告第１４２０７号公報 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9677539B2 (en) | 2013-05-25 | 2017-06-13 | Yoshiji Tamatsu | Vertical axis water/wind turbine motor using flight feather opening/closing wing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000274346A (ja) | 2000-10-03 |
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