JP4199872B2

JP4199872B2 - 風車の翼取り付け構造

Info

Publication number: JP4199872B2
Application number: JP05292099A
Authority: JP
Inventors: 孝司松村
Original assignee: 株式会社松村機械製作所
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2019-03-01
Also published as: JP2000249037A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は風力発電用の風車の翼取り付け構造に関するものであり、特に翼をハブに取り付ける際に、翼とハブとの誤組み立てを防止できる風車の翼取り付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、風のエネルギを有効活用するための風力発電装置の開発が盛んである。
風車は風のエネルギを十分に回収できるよう種々の形態のものが提案されているが、特に小型風車では、プロペラ型の風車が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
プロペラ型の風車は、組み立てを容易とするために回転軸に固定するハブの周囲に等間隔で複数の翼を固定手段により着脱可能に固定する構造となっている。しかし、翼の裏表の形状が良く似ているために、翼をハブに固定する際に、不注意により翼の裏表を逆にしてハブに固定してしまうことがある。
翼の裏表を逆にしてハブに取り付けた状態では風車としての機能を果たすことができず、また裏表逆に取り付けた翼を正常な向きに取り付け直す等の手間がかかる。
【０００４】
そこで本発明は、翼をハブに固定する際に、翼の表側と裏側を固定するボルトの取り付けピッチを変えておくことにより、誤って翼の裏表を逆にしてハブに取り付けても、ハブ側と翼側のネジ孔が一致せず、組み立て不能となる翼取り付け構造を提案し、上記問題点を解決することを目的とする。
本発明では、ハブと翼とに形成するボルト取り付けピッチを表側と裏側で変えておくことにより、仮に翼の裏表を逆に取り付けたとしても、ハブと翼とのネジ孔が一致しないため取り付けボルトを挿入することができず、翼を裏表逆にしてハブに取り付けるという事態を確実に防止できる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明が採用した技術解決手段は、
風車を構成するハブと、同ハブに取り付ける複数の翼と、前記翼の表裏とハブとを固定するボルトからなる風車であって、前記ハブおよび翼の表裏には前記ボルトを取り付けるネジ孔が形成され、前記各ネジ孔のピッチは翼の表側と裏側とで異なるピッチとしてあることを特徴とする風車の翼取り付け構造であり、
前記翼はハブに形成した嵌合凹部に嵌合し、ハブの表裏からボルトにより固定されていることを特徴とする風車の翼取り付け構造であり、
前記ハブは表裏の２部材から構成したことを特徴とする風車の翼取り付け構造である。
【０００６】
【実施の形態】
以下本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る実施形態としての風車の正面図、図２は同風車の断面図、図３は翼の正面図、図４は図３中のＡ−Ａ断面図、図５は翼基端の側面図である。
【０００７】
図において、１は例えばアルミ材等の適宜材料によって成形された風車のハブであり、このハブは、図２に示すように表裏の２枚の円形をした部材１ａ、１ｂから形成されている。ハブ１の内側には図２にしめすように凹部２が形成され、この凹部内にハブ１側に設けた軸受３によって軸支されているシャフトＳに固定されているコイルＣ（固定子）が配置され、このコイルに対向してハブ１の内面には適宜手段によって磁石Ｍ（回転子）が取り付けられ、これらによってハブに内蔵された発電機が構成されている。ハブ１は軸受３回りに回転できるようになっており、またハブ１を構成する２枚の部材１ａ、１ｂは周囲が図１に示すように複数のボルト４によって固定されている。
なお、ハブは、図６に示すように円形をした表裏の２枚の部材１ａ、１ｂの内側凹部２はそのまま空洞、および軸受部３ａとしておき、発電機をハブに外付けで取り付けることも可能である。
【０００８】
ハブ１の周囲には、本例では５個の翼取り付け凹部５が形成されており、同凹部５の表側および裏側には翼を固定するためのボルトを螺合する少なくとも２個のネジ孔６、７および８、９が形成されている。表側のネジ孔６、７のピッチと裏側のネジ孔８、９のピッチは翼の誤組み立てを防止するためにピッチが変えて形成してある。なお、ネジ孔は２個に限定することなく、翼の大きさにより数を増やすことができることは当然であり、この場合にも表側と裏側のピッチを変えておくことが必要である。
【０００９】
ハブ１に取り付ける翼１０はアルミ材、ナイロン強化材、ＡＢＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、炭素繊維等の適宜材料によって図３に示す形状に成形され、断面が図４に示すように従来公知の風車と同様に流線形として形成されている。また翼基端１１は図５に示すように、二股状に表裏分離して構成されるとともに、翼の表側にはハブ１の表側に形成したネジ孔６、７に一致したネジ孔１２、１３が形成されており、また翼の裏側にはハブ１の裏側に形成したネジ孔８、９に一致したネジ孔１４、１５が形成されている。このため翼の表側のネジ孔１２、１３と裏側のネジ孔１４、１５とはハブ１に形成したネジ孔６、７および８、９と同様にピッチが異なっている。
【００１０】
以上の構成からなる風車では、ハブ１を構成する表裏の２枚の部材１ａ、１ｂをボルト４で固定し、さらにハブ１の周囲に形成した凹部５に、翼の基端１１を嵌合し、固定用ボルト（図示せず）をハブのネジ孔および翼のネジ孔に螺合して翼１０をハブ１に固定する。この時、翼１０の表裏を逆に嵌合した時には、ハブ１側に形成したネジ孔６、７および８、９と翼側に形成したネジ孔１２、１３および１４、１５のピッチが一致せず、組み立てることができない。こうして翼１０とハブ１との誤組み立てを防止することができる。
【００１１】
なお、ハブ１と翼１０とを固定するボルトの本数は適宜変更することができることは当然であるが、その場合にも表側のネジ孔と裏側のネジ孔のピッチを変えておくことにより誤組み立てを防止することができる。
さらに、本発明の精神または主要な特徴から逸脱することなく本発明は他の色々な形で実施することができ、そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。
【００１２】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く本発明によれば、ハブに翼を固定する際に、翼の表側と裏側を固定するボルトのピッチを裏表で変えておくことにより、翼の誤組み立てを防止することができ、組付け時の作業者の負担を無くし組付け作業も容易となる。また、表裏のボルト取り付けピッチを変えるだけであるため、翼やハブの大幅な設計変更が不要であり、従来からの風車と比較して、殆ど製造コストに差の無い状態で確実に風車の誤組み立てを防止できる、等々の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態としての風車の正面図である。
【図２】同風車の断面図である。
【図３】翼の正面図である。
【図４】図３中のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３中の翼基端のＢ矢視図である。
【図６】発電機を内蔵していない風車の断面図である。
【符号の説明】
１（１ａ、１ｂ）ハブ
２空洞
３軸受
４ボルト
５凹部
６、７ハブ側の表側ネジ孔
８、９ハブ側の裏側ネジ孔
１０翼
１２、１３翼の表側ネジ孔
１４、１５翼の裏側ネジ孔

Claims

風車を構成するハブと、同ハブに取り付ける複数の翼と、前記翼の表裏とハブとを固定するボルトからなる風車であって、前記ハブおよび翼の表裏には前記ボルトを取り付けるネジ孔が形成され、前記各ネジ孔のピッチは翼の表側と裏側とで異なるピッチとしてあることを特徴とする風車の翼取り付け構造。
前記翼はハブに形成した嵌合凹部に嵌合し、ハブの表裏からボルトにより固定されていることを特徴とする請求項２に記載の風車の翼取り付け構造。
前記ハブは表裏の２部材から構成したことを特徴とする請求項１に記載の風車の翼取り付け構造。