JP4668673B2 - Wind rotating device - Google Patents

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JP4668673B2
JP4668673B2 JP2005126477A JP2005126477A JP4668673B2 JP 4668673 B2 JP4668673 B2 JP 4668673B2 JP 2005126477 A JP2005126477 A JP 2005126477A JP 2005126477 A JP2005126477 A JP 2005126477A JP 4668673 B2 JP4668673 B2 JP 4668673B2
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健 小松
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

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Description

本発明は、風力を利用した回転装置に関するもので、詳しくは、発電機に連結して風力
発電装置としたり、撹拌機に連結して風力撹拌装置とすることができるようにする風力回
転装置に関するものである。
The present invention relates to a rotating device using wind power, and more particularly to a wind power rotating device that can be connected to a generator to be a wind power generator, or can be connected to a stirrer to be a wind power agitating device. Is.

自然界で発生している風力を利用するようにしてあるものの代表的な例として、風力発
電装置が知られている。
A wind power generator is known as a typical example of what uses wind power generated in nature.

上記風力発電装置は、風力で回転するようにしてある風力回転装置としての風車を駆動
源として発電機を駆動させることにより発電させるようにするものであり、風車の型式に
より各種のものが提案されている。
The wind turbine generator is configured to generate power by driving a generator using a wind turbine as a wind turbine rotating with wind power, and various types of wind turbines have been proposed. ing.

その中で、プロペラ型の風車に比して、小型で且つ回転効率が優れているものとして、
クロスフロー型の風車が提案されて来ている。
Among them, as compared with the propeller-type windmill, it is small and has excellent rotational efficiency.
Cross-flow type windmills have been proposed.

図7(イ)(ロ)はクロスフロー型風車の一例を示すもので、上下方向に延びる複数の
羽根5を周方向に所要間隔で配置して、該各羽根5の上下両端を、垂直回転軸2の上下両
端部に中心部を固定した上下一対の回転板3と4に取り付けて固定してなる回転部1を有
している。更に、該回転部1の外側に、上下方向に延びる複数のガイドベーン9を周方向
に所要間隔で配置して、各ガイドベーン9の上下両端を、上下一対の固定板7と8の周辺
部に取り付けて固定してなる固定部6を備えた構成としてある。これにより、或る方向か
らの風がガイドベーン9によって回転部1に導かれると、風は、該回転部1の羽根5に当
り、更に上下の回転板3と4で閉鎖された空間部の羽根5に沿って流れることによって回
転部1を回転させるようにしてある(たとえば、特許文献1参照)。
FIGS. 7 (a) and 7 (b) show an example of a cross-flow type wind turbine. A plurality of blades 5 extending in the vertical direction are arranged at a required interval in the circumferential direction, and the upper and lower ends of each blade 5 are vertically rotated. The rotating part 1 is formed by attaching and fixing to a pair of upper and lower rotating plates 3 and 4 having a central part fixed to both upper and lower ends of the shaft 2. Further, a plurality of guide vanes 9 extending in the vertical direction are arranged outside the rotating portion 1 at a predetermined interval in the circumferential direction, and the upper and lower ends of each guide vane 9 are arranged at the peripheral portions of the pair of upper and lower fixed plates 7 and 8. It is set as the structure provided with the fixing | fixed part 6 attached and fixed to. As a result, when wind from a certain direction is guided to the rotating unit 1 by the guide vane 9, the wind hits the blades 5 of the rotating unit 1, and further in the space portion closed by the upper and lower rotating plates 3 and 4. The rotating unit 1 is rotated by flowing along the blades 5 (see, for example, Patent Document 1).

上記図7(イ)(ロ)に示すクロスフロー型の風車によれば、固定部6のガイドベーン
9により導かれた風が内側の回転部1の羽根5に当り、更に羽根5に沿い流れて回転部1
を回転させるようにすることから、回転部1の回転数を高めることはできるが、外側が固
定のガイドベーン9であるため、風速が一定の場合、回転部1へ取り込まれる風はガイド
ベーン9に導かれるものであり、回転部1の回転数に限界があり、高い回転数は望めない
。したがって、回転部1の垂直回転軸2に発電機を連結して、この風車を発電機の駆動源
とする風力発電装置とした場合にも、高い電力値は望めない。
According to the cross flow type wind turbine shown in FIGS. 7A and 7B, the wind guided by the guide vanes 9 of the fixed portion 6 hits the blades 5 of the inner rotating portion 1 and further flows along the blades 5. Rotating part 1
Since the rotation speed of the rotary unit 1 can be increased, the outer side is a fixed guide vane 9, so that when the wind speed is constant, the wind taken into the rotary unit 1 is guided by the guide vane 9. Therefore, the rotational speed of the rotating unit 1 is limited, and a high rotational speed cannot be expected. Therefore, even when a generator is connected to the vertical rotating shaft 2 of the rotating unit 1 and this wind turbine is used as a drive source of the generator, a high power value cannot be expected.

又、従来においては、風力発電等に使用される風力タービンにおいて、回転軸の回転数
を増加させることができるようにしたものも提案されている。
Conventionally, a wind turbine used for wind power generation or the like that can increase the number of rotations of the rotating shaft has been proposed.

図8(イ)(ロ)はその一例を示すもので、内タービンロータ10と外タービンロータ
11とから構成される風力タービンである。すなわち、内タービンロータ10は、垂直回
転軸2の上端部と下端部に中心部を固定させた一対の回転板3,4の間に、上下方向に延
びる複数枚のタービンブレード12を固定して、各タービンブレード12と上下の回転板
3,4とともに垂直回転軸2が一体的に回転するようにしてある。外タービンロータ11
は、上記内タービンロータ10の垂直回転軸2の上端部と下端部で且つ上記内タービンロ
ータ10の回転板3,4よりも外側の位置に設けられている受部材13,14に、上記回
転板3,4よりも大径とした回転板15と16の中心部を軸受17を介して回転自在に取
り付け、該上下の回転板15,16間の周辺部に、上下方向に延びる複数枚のタービンブ
レード18を固定して、該タービンブレード18と回転板15,16が垂直回転軸2の回
りを自由に回転するようにしてある。又、上記内タービンロータ10の各タービンブレー
ド12と、外タービンロータ11の各タービンブレード18は、ともに、そのブレード面
の横断面が外方から内方に向って湾曲して形成したものとしてある。
FIGS. 8A and 8B show an example thereof, which is a wind turbine composed of an inner turbine rotor 10 and an outer turbine rotor 11. That is, the inner turbine rotor 10 fixes a plurality of turbine blades 12 extending in the vertical direction between a pair of rotating plates 3 and 4 whose central portions are fixed to the upper end portion and the lower end portion of the vertical rotating shaft 2. The vertical rotary shaft 2 rotates integrally with each turbine blade 12 and the upper and lower rotary plates 3 and 4. Outer turbine rotor 11
Is rotated by the receiving members 13 and 14 provided at the upper end and the lower end of the vertical rotating shaft 2 of the inner turbine rotor 10 and outside the rotating plates 3 and 4 of the inner turbine rotor 10. Center portions of the rotating plates 15 and 16 having a diameter larger than those of the plates 3 and 4 are rotatably mounted via bearings 17, and a plurality of sheets extending in the vertical direction are provided around the upper and lower rotating plates 15 and 16. The turbine blade 18 is fixed so that the turbine blade 18 and the rotating plates 15 and 16 can freely rotate around the vertical rotating shaft 2. Further, each turbine blade 12 of the inner turbine rotor 10 and each turbine blade 18 of the outer turbine rotor 11 are both formed so that the cross section of the blade surface is curved from the outside to the inside. .

このように構成された風力タービンは、風が一方から外タービンロータ11のタービン
ブレード18に当ると、該外タービンロータ11が垂直回転軸2を中心に自由に回転する
ようにしてあり、更に風が外タービンロータ11を通り内タービンロータ10のタービン
ブレード12に当り反対側へ抜けることにより、内タービンロータ10が回転し、垂直回
転軸2を回転させることができるようにしてある(たとえば、特許文献2参照)。
The wind turbine configured in this way is configured such that when the wind hits the turbine blade 18 of the outer turbine rotor 11 from one side, the outer turbine rotor 11 rotates freely around the vertical rotation shaft 2. Is passed through the outer turbine rotor 11 and hits the turbine blade 12 of the inner turbine rotor 10 to the opposite side so that the inner turbine rotor 10 rotates and the vertical rotating shaft 2 can be rotated (for example, patents). Reference 2).

特開2003−120501号公報JP 2003-120501 A 特開2000−337244号公報JP 2000-337244 A

上記特許文献2には、垂直回転軸2にタービンブレード12付きの回転板3,4を固定
した内タービンロータ10を単独で回転させたときの回転数と、上記垂直回転軸2にター
ビンブレード18付きの回転板15,16を軸受17を介し回転自在に取り付けた外ター
ビンロータ11を単独で回転させたときの回転数と、上記内タービンロータ10と外ター
ビンロータ11を組み合わせたときの内タービンロータ10の回転数及び外タービンロー
タ11の回転数等が記載されており、内タービンロータ10単独の場合の回転数に比して
、内タービンロータ10に上記自由回転する外タービンロータ11を組み合わせたときの
内タービンロータ10の回転数が増加することが記載されている。
In Patent Document 2, the rotational speed when the inner turbine rotor 10 in which the rotating plates 3 and 4 with the turbine blades 12 are fixed to the vertical rotating shaft 2 is rotated independently, and the turbine blade 18 on the vertical rotating shaft 2 is disclosed. The rotational speed when the outer turbine rotor 11 having the attached rotating plates 15 and 16 rotatably attached via the bearing 17 is rotated alone, and the inner turbine when the inner turbine rotor 10 and the outer turbine rotor 11 are combined. The rotational speed of the rotor 10 and the rotational speed of the outer turbine rotor 11 are described, and the outer turbine rotor 11 that freely rotates is combined with the inner turbine rotor 10 as compared with the rotational speed of the inner turbine rotor 10 alone. It is described that the rotational speed of the inner turbine rotor 10 increases.

因に、本発明者が、垂直回転軸に固定されて該垂直回転軸を回転する内側風車部と、垂
直回転軸の回りを自在に回転できるようにした外側風車部を作って、二重構造となるよう
に組み合わせ、且つ内側風車部のブレード枚数と外側風車部のブレード枚数を同一枚数と
した場合と、内側風車部のブレード枚数と外側風車部のブレード枚数を異にした場合につ
いて、垂直回転軸に負荷をかけない無負荷状態で風速を変えながら、内側風車部のみとし
て単独で回転させたり、外側風車部のみとして単独で回転させたり、内側風車部と外側風
車部を組み合わせた状態で回転させた実験の結果によっても、特許文献2に記載されてい
る場合と同様のことが確認できている。すなわち、内側風車部と外側風車部の各ブレード
の枚数を同一にした場合と、内側風車部のブレード枚数よりも外側風車部のブレード枚数
を少なくした場合は、ともに内側風車部が単独で回転するときの回転数に比して、外側風
車部を組み合わせたときの内側風車部の回転数が増加していることが確認できている。
Incidentally, the present inventor made a double structure by creating an inner windmill portion that is fixed to the vertical rotation shaft and rotates the vertical rotation shaft, and an outer windmill portion that can freely rotate around the vertical rotation shaft. When the number of blades in the inner wind turbine section and the number of blades in the outer wind turbine section are the same, and when the number of blades in the inner wind turbine section and the number of blades in the outer wind turbine section are different, While changing the wind speed with no load on the shaft, rotating alone as the inner wind turbine part, rotating alone as the outer wind turbine part, or rotating with the inner wind turbine part and outer wind turbine part combined The same results as those described in Patent Document 2 have also been confirmed from the results of the experiments performed. That is, when the number of blades of the inner wind turbine unit and the outer wind turbine unit is the same, and when the number of blades of the outer wind turbine unit is smaller than the number of blades of the inner wind turbine unit, the inner wind turbine unit rotates independently. It has been confirmed that the rotational speed of the inner wind turbine portion when the outer wind turbine portion is combined is increased as compared with the rotational speed at that time.

その原因は、外側風車部から取り込まれる風により内側風車部の回転が増速されて回転
数が増加するものと考えられる。
The cause is considered to be that the rotation speed of the inner windmill portion is increased by the wind taken in from the outer windmill portion and the rotational speed is increased.

ところが、本発明者は、更に実験を重ね、上記内側風車部と外側風車部を組み合わせた
構成において、内側風車部により回転させられる垂直回転軸に、発電機等の負荷を取り付
け、風速10〜12m/secの下で運転をする実験を行なった。その結果、負荷がかか
った内側風車部の回転数は、無負荷時の回転数から大幅に下がり、負荷がかかると逆に内
側風車部の回転数が外側風車部の回転数よりも下がるという結果が得られた。
However, the present inventor conducted further experiments, and in the configuration in which the inner wind turbine unit and the outer wind turbine unit were combined, a load such as a generator was attached to the vertical rotating shaft rotated by the inner wind turbine unit, and the wind speed was 10 to 12 m. An experiment was carried out to operate under / sec. As a result, the number of rotations of the inner wind turbine part to which the load is applied is greatly reduced from the number of rotations at the time of no load, and conversely, when the load is applied, the number of rotations of the inner wind turbine part is lower than that of the outer wind turbine part. was gotten.

上記特許文献2には、垂直回転軸に負荷を取り付けて内タービンロータと外タービンロ
ータを回転させたときの内タービンロータの回転数については全く記載されていない。
Patent Document 2 does not describe the rotational speed of the inner turbine rotor when a load is attached to the vertical rotating shaft and the inner turbine rotor and the outer turbine rotor are rotated.

そこで、本発明は、クロスフロー型の風車を内側と外側に配置して、内側の風車部を垂
直回転軸に固定して該垂直回転軸と一体に回転できるようにしてあるものにおいて、垂直
回転軸に負荷をかけたときに下がる内側の風車部の回転数を増加させるようにしようとす
るものである。
Accordingly, the present invention provides a cross-flow type windmill disposed inside and outside, and the inside windmill portion is fixed to the vertical rotation shaft so that it can rotate integrally with the vertical rotation shaft. It is intended to increase the number of rotations of the inner windmill portion that falls when a load is applied to the shaft.

本発明は、上記課題を解決するために、上下方向に延びる複数枚のブレードを上下一対の回転板の間に周方向へ所要間隔で配設してなり且つ垂直回転軸と一体で回転できるようにしてある内側回転部と、該内側回転部の上部回転板と下部回転板の各外側に配置した上下一対の回転板の間に上下方向に延びる複数枚のブレードを周方向へ所要間隔で配設してなる外側回転部を備え、且つ上記内側回転部の垂直回転軸の外周面と外側回転部との間に、上記内側回転部の回転数が上記外側回転部の回転数よりも高い状態では上記内側回転部と外側回転部は互いに干渉することなく回転しているようにすると共に、上記内側回転部の回転数が下がり、該内側回転部の回転数よりも外側回転部の回転数が高い状態になると、上記外側回転部の回転力が内側回転部の垂直回転軸に伝えられるようにするクラッチを介在させ、上記内側回転部の回転数が外側回転部の回転数より下がった状態になると該クラッチにより外側回転部の回転力を内側回転部の回転に付勢できるようにした構成を有するものとする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is configured such that a plurality of blades extending in the vertical direction are arranged at a required interval in the circumferential direction between a pair of upper and lower rotary plates and can rotate integrally with a vertical rotation shaft. A plurality of blades extending in the vertical direction are arranged at a required interval in the circumferential direction between a certain inner rotating portion and a pair of upper and lower rotating plates arranged on the outer sides of the upper rotating plate and the lower rotating plate of the inner rotating portion. In the state where the outer rotating portion is provided and the rotational speed of the inner rotating portion is higher than the outer rotating portion between the outer peripheral portion of the vertical rotating shaft of the inner rotating portion and the outer rotating portion, the inner rotation is performed. And the outer rotating part are rotated without interfering with each other, and the rotational speed of the inner rotating part is lowered and the rotational speed of the outer rotating part is higher than the rotational speed of the inner rotating part. The rotational force of the outer rotating part is A clutch to its partner vertical rotation axis of the rotating portion is interposed, in a state where the rotational speed of the inner rotating portion is lower than the rotational speed of the outer rotating portion when the inner rotating portion of the rotation force of the outer rotating portion by the clutch It has the structure which can be urged | biased by rotation of this.

更に又、上記構成において、内側回転部のブレードと外側回転部のブレードを、断面形
状が翼形状を有するものとし、且つ回転板への取付角度を放射状に延びる線に対して20
〜30度としたり、外側回転部の上下一対の回転板を、周辺部にテーパを有する回転板と
するようにする。
Furthermore, in the above-described configuration, the blades of the inner rotating part and the outer rotating part have a blade shape in cross section, and the mounting angle to the rotating plate is 20 with respect to the radially extending line.
-30 degrees or a pair of upper and lower rotating plates of the outer rotating portion is used as a rotating plate having a taper in the peripheral portion.

本発明の風力回転装置によれば、次の如き優れた効果を奏し得る。
(1)上下方向に延びる複数枚のブレードを上下一対の回転板の間に周方向へ所要間隔で配設してなり且つ垂直回転軸と一体で回転できるようにしてある内側回転部と、該内側回転部の上部回転板と下部回転板の各外側に配置した上下一対の回転板の間に上下方向に延びる複数枚のブレードを周方向へ所要間隔で配設してなる外側回転部を備え、且つ上記内側回転部の垂直回転軸の外周面と外側回転部との間に、上記内側回転部の回転数が上記外側回転部の回転数よりも高い状態では上記内側回転部と外側回転部は互いに干渉することなく回転しているようにすると共に、上記内側回転部の回転数が下がり、該内側回転部の回転数よりも外側回転部の回転数が高い状態になると、上記外側回転部の回転力が内側回転部の垂直回転軸に伝えられるようにするクラッチを介在させ、上記内側回転部の回転数が外側回転部の回転数より下がった状態になると該クラッチにより外側回転部の回転力を内側回転部の回転に付勢できるようにした構成を有するものとしてあるので、垂直回転軸に発電機や撹拌機を連結して、風力によりこれらを駆動させるとき、垂直回転軸と一体の内側回転部の回転数が下がって、該内側回転部の回転数よりも外側回転部の回転数が高い状態になると上記外側回転部の回転力が内側回転部の垂直回転軸に伝えられるようにするクラッチを介在させ、上記内側回転部の回転数が外側回転部の回転数より下がった状態になると該クラッチにより外側回転部の回転力を内側回転部の回転に付勢することができて、下がった内側回転部の回転数を上げることができ、発電機や撹拌機への出力を高めることができる。
(2)特に、内側回転部の垂直回転軸の外周面と外側回転部との間に、該内側回転部の回転数よりも外側回転部の回転数が高い状態になると上記外側回転部の回転力が内側回転部の垂直回転軸に伝えられるようにするクラッチを介在させた構成とすることにより、簡単な構成で外側回転部により垂直回転軸を介して内側回転部に回転トルクを付与させることができる。
(3)又、内側回転部のブレードと外側回転部のブレードを、断面形状が翼形状を有するものとし、且つ回転板への取付角度を放射状に延びる線に対して20〜30度とした構成とすることにより、風が作用する側では、コレクト効果により風を集められて取り入れることができると共に、反対側の風が抜ける側では、ディフューザ効果により広げて流すことができて、効率よく内外の回転部を回転させることができ、更に、各ブレードには上記取付角度により揚力が発生し、この発生した揚力で全体の回転力を高めることができる。(4)外側回転部の上下一対の回転板を、周辺部にテーパを有するものとすることにより、外側回転部への風の取り入れを円滑に行わせることができて、より多くの空気の流れを生じさせることができる。
According to the wind power rotating apparatus of the present invention, the following excellent effects can be obtained.
(1) An inner rotating portion in which a plurality of blades extending in the vertical direction are disposed at a required interval in the circumferential direction between a pair of upper and lower rotating plates and can rotate integrally with a vertical rotating shaft, and the inner rotation A plurality of blades extending in the vertical direction between a pair of upper and lower rotary plates disposed on the outer sides of the upper rotary plate and the lower rotary plate, and having an outer rotary unit arranged at a predetermined interval in the circumferential direction, and the inner side The inner rotating portion and the outer rotating portion interfere with each other in a state where the rotational speed of the inner rotating portion is higher than the rotating speed of the outer rotating portion between the outer peripheral surface of the vertical rotating shaft of the rotating portion and the outer rotating portion. If the rotational speed of the inner rotating part is reduced and the rotational speed of the outer rotating part is higher than the rotating speed of the inner rotating part, the rotational force of the outer rotating part is reduced. Transmitted to the vertical rotation axis of the inner rotating part. As is interposed clutch to, and so the rotational force of the outer rotating part can urging the rotation of the inner rotary part by the inner rotating portion rpm when is in a state of lowered than the rotational speed of the outer rotating part said clutch because it is assumed to have a configuration, by connecting a generator and an agitator in a vertical axis of rotation, when driving them by the wind, down the rotational speed of the vertical rotary shaft and the inner rotating part of the integral inner rotation When the rotational speed of the outer rotating part becomes higher than the rotational speed of the part, a clutch is interposed to allow the rotational force of the outer rotating part to be transmitted to the vertical rotating shaft of the inner rotating part, and the rotational speed of the inner rotating part Is lower than the rotational speed of the outer rotating part, the clutch can bias the rotational force of the outer rotating part to the rotation of the inner rotating part, and the rotational speed of the lowered inner rotating part can be increased. , Power generation It is possible to increase the output to and agitator.
(2) In particular, between the outer peripheral surface and the outer rotating part of the vertical shaft of the inner rotating section, the rotation of the outer rotating portion when the rotation speed of the outer rotating portion than the rotational speed of the inner rotary part is in a high state by force is a structure in which a clutch is interposed to so that is transmitted to the vertical shaft of the inner rotating section, to impart a rotational torque to the inner rotating part via a vertical shaft by an outer rotating part with a simple structure be able to.
(3) In addition, the blade of the inner rotating part and the blade of the outer rotating part have a blade shape in cross section, and the mounting angle to the rotating plate is 20 to 30 degrees with respect to the radially extending line. As a result, on the side where the wind acts, the wind can be collected and taken in by the collect effect, and on the side where the wind on the other side escapes, it can be spread and flowed by the diffuser effect, and efficiently The rotating part can be rotated, and furthermore, lift is generated at each blade by the mounting angle, and the overall rotational force can be increased by the generated lift. (4) By making the pair of upper and lower rotating plates of the outer rotating part have a taper in the peripheral part, it is possible to smoothly take in the wind to the outer rotating part, and more air flows Can be generated.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1乃至図4は本発明の実施の一形態を示すもので、垂直方向に配置した回転軸19の
上端と下端部に、平面形状が図2に破線で示す如く三角形状としてある固定フレーム20
と21の各中心部に設けた開口部を嵌合させて、上部固定フレーム20はキャップ状のベ
アリングケース22に取り付け、該ベアリングケース22は、上記垂直回転軸19の外側
面に軸受23を介し取り付けて、固定フレーム20と垂直回転軸19が相対的に回転でき
るようにする。一方、下部固定フレーム21は下部ベアリングケース24に取り付け、該
ベアリングケース24は垂直回転軸19に軸受23を介し取り付けて、下部固定フレーム
21と垂直回転軸19が相対的に回転できるようにする。なお、上部の軸受23は、垂直
回転軸19の上端面に固定した押えプレート25によりインナーレース23aを上方から
押えるようにし、又、下部の軸受23は、垂直回転軸19の外周部に拡径して設けた受け
部26でインナーレース23aを受けると共に、ベアリングケース24に取り付けたベア
リングキャップ27でアウターレース23bを下から受けるようにしてある。
1 to 4 show an embodiment of the present invention, and a fixed frame 20 having a planar shape in a triangular shape as shown by a broken line in FIG. 2 at the upper and lower ends of a rotating shaft 19 arranged in a vertical direction.
And the upper fixing frame 20 is attached to a cap-shaped bearing case 22, and the bearing case 22 is attached to the outer surface of the vertical rotating shaft 19 via a bearing 23. It is attached so that the fixed frame 20 and the vertical rotation shaft 19 can rotate relative to each other. On the other hand, the lower fixed frame 21 is attached to the lower bearing case 24, and the bearing case 24 is attached to the vertical rotating shaft 19 via the bearing 23 so that the lower fixed frame 21 and the vertical rotating shaft 19 can rotate relatively. The upper bearing 23 is configured to press the inner race 23 a from above by a presser plate 25 fixed to the upper end surface of the vertical rotating shaft 19, and the lower bearing 23 is expanded in diameter to the outer peripheral portion of the vertical rotating shaft 19. The inner race 23 a is received by the receiving portion 26 provided in this manner, and the outer race 23 b is received from below by the bearing cap 27 attached to the bearing case 24.

上記のようにして垂直回転軸19に取り付けた上部固定フレーム20と下部固定フレー
ム21は、上下で相対する端部同士を上下方向に延びるロッド28で連結し、一体構造と
するようにしてある。
The upper fixed frame 20 and the lower fixed frame 21 attached to the vertical rotating shaft 19 as described above are connected to each other at the upper and lower ends with a rod 28 extending in the vertical direction to form an integral structure.

上記上部固定フレーム20と下部固定フレーム21との間には、内側回転部としての内
側風車部29と、外側回転部としての外側風車部30を同心状に配設して、内側風車部2
9は垂直回転軸19と一体で回転するようにし、又、外側風車部30は、逆回転時は垂直
回転軸19の回りを自由に回転し、正転時は垂直回転軸19に回転力を付勢できるように
する。
Between the upper fixed frame 20 and the lower fixed frame 21, an inner windmill portion 29 as an inner rotating portion and an outer windmill portion 30 as an outer rotating portion are disposed concentrically, and the inner windmill portion 2.
9 rotates integrally with the vertical rotation shaft 19, and the outer wind turbine unit 30 freely rotates around the vertical rotation shaft 19 during reverse rotation and applies rotational force to the vertical rotation shaft 19 during normal rotation. Allow energization.

詳述すると、上記内側風車部29は、垂直回転軸19の上端部と下端部にそれぞれ固定
した内側風車部用ボス31a,31bに、図3に示す如く中央部を嵌合させた状態で回転
板32と33を取り付け、該上部回転板32と下部回転板33との間に、図4に示す如く
、一端側を湾曲させて他端側がほぼ直線状となるように屈曲させて翼形状とした所要長さ
のブレード34を周方向に複数枚(図2では8枚の場合を示す)配置し、それぞれ取付角
度(仰角)θ1を20〜30度、好ましくは22〜24度位に合わせ、且つ各ブレード3
4を湾曲させた一端側が外側となるようにして、各ブレード34の上端を上部回転板32
の下面に、又、各ブレード34の下端を下部回転板33の上面にそれぞれ取り付け、回転
板32,33と各ブレード34を一体構造となって垂直回転軸19とともに回転できるよ
うにする。
More specifically, the inner windmill portion 29 rotates with the inner windmill portion bosses 31a and 31b fixed to the upper end portion and the lower end portion of the vertical rotating shaft 19, respectively, as shown in FIG. Plates 32 and 33 are attached, and between the upper rotating plate 32 and the lower rotating plate 33, as shown in FIG. 4, the one end side is bent and the other end side is bent so as to be almost linear, and the wing shape is obtained. A plurality of blades 34 having the required length are arranged in the circumferential direction (showing the case of eight in FIG. 2), and the mounting angle (elevation angle) θ1 is set to 20 to 30 degrees, preferably 22 to 24 degrees, And each blade 3
The upper end of each blade 34 is connected to the upper rotary plate 32 so that one end side of the curved surface 4 is on the outer side.
Further, the lower end of each blade 34 is attached to the upper surface of the lower rotary plate 33 so that the rotary plates 32 and 33 and each blade 34 can be rotated together with the vertical rotary shaft 19 in an integrated structure.

又、上記外側風車部30は、上記内側風車部29の上部回転板32と下部回転板33の
各外側に、上部回転板35と下部回転板36を配置して、該上下の各回転板35,36の
中心部には、リング状のクラッチケース37を取り付けて該各クラッチケース37と垂直
回転軸19の外周面との間に、外側風車部30の回転により内側風車部29の回転を増速
させる機構としてワンウェイクラッチ38を介在させる。更に、上下の回転板35と36
の間に、内側風車部29のブレード34と同様に断面形状を翼形状とした複数枚(図では
6枚の場合を示す)のブレード39を配置して、該各ブレード39の取付角度θ2を、内
側風車部29の各ブレード34の取付角度θ1と同様の角度として、上下の回転板35,
36に取り付けた構成としてある。上記ブレード34,39の取付角度を20〜30度と
したのは、20度以下、30度以上では揚力の発生効果を最大限に発揮させることができ
ないからである。
The outer wind turbine unit 30 includes an upper rotary plate 35 and a lower rotary plate 36 on the outer sides of the upper rotary plate 32 and the lower rotary plate 33 of the inner wind turbine unit 29, and the upper and lower rotary plates 35. 36, a ring-shaped clutch case 37 is attached to the center of each of the inner and outer windmills 29 by rotation of the outer windmill 30 between each clutch case 37 and the outer peripheral surface of the vertical rotating shaft 19. A one-way clutch 38 is interposed as a mechanism for speeding up. Furthermore, the upper and lower rotating plates 35 and 36
In between, a plurality of blades 39 (six cases are shown in the figure) having a cross-sectional shape similar to the blades 34 of the inner windmill portion 29 are arranged, and the attachment angle θ2 of each blade 39 is set. The upper and lower rotary plates 35 are set at the same angle as the mounting angle θ1 of each blade 34 of the inner windmill 29.
The configuration is attached to 36. The reason why the mounting angle of the blades 34 and 39 is set to 20 to 30 degrees is that the effect of generating lift cannot be maximized when the angle is 20 degrees or less and 30 degrees or more.

なお、上記ワンウェイクラッチ38としては、図3に一例を示す如く、アウターレース
38aの内面にカム面を形成して、コロ38bを収納し、アウターレース38aが一方向
へ回転するときは、コロ38bがアウターレース内面のカム面に達することにより、該コ
ロ38bがカム面と垂直回転軸19との楔作用をし、アウターレース38aが逆方向へ回
転するときは、コロ38bがカム面から離れてアウターレース38aが垂直回転軸19に
対して空転するようにしてあるものを使用するようにする。
As an example of the one-way clutch 38, as shown in FIG. 3, a cam surface is formed on the inner surface of the outer race 38a to store the roller 38b, and when the outer race 38a rotates in one direction, the roller 38b When the roller 38b reaches the cam surface on the inner surface of the outer race, the roller 38b acts as a wedge between the cam surface and the vertical rotation shaft 19, and when the outer race 38a rotates in the opposite direction, the roller 38b moves away from the cam surface. The outer race 38a is used so as to idle with respect to the vertical rotation shaft 19.

上記ワンウェイクラッチ38のアウターレース38aは、上記クラッチケース37に固
定し、回転板35,36とともにアウターレース38aが回転でき、回転板35,36が
正転するときに、ワンウェイクラッチ38のコロ38bの楔作用で回転軸19に回転力が
伝えられるようにする。
The outer race 38a of the one-way clutch 38 is fixed to the clutch case 37, and the outer race 38a can rotate together with the rotating plates 35 and 36. When the rotating plates 35 and 36 rotate forward, A rotational force is transmitted to the rotary shaft 19 by the wedge action.

図1において、40は負荷としての発電機で、垂直回転軸19の下端部に着脱できるよ
うに連結してある。41は下部固定フレーム21に連結してある支持プレートである。
In FIG. 1, reference numeral 40 denotes a generator as a load, which is connected to the lower end portion of the vertical rotating shaft 19 so as to be detachable. Reference numeral 41 denotes a support plate connected to the lower fixed frame 21.

本発明の風力回転装置は、上述したように、図2に示す如く、外側風車部30の各ブレ
ード39は、取付角度(仰角)θ2が放射方向に延びる線に対し20〜30度となるよう
に取り付けられていて、周方向に所要間隔に配置した構成としてあるため、各隣接するブ
レード39の間は、それぞれ外側から内側へ向けてテーパ状に絞られている。そのため、
図2の矢印A方向から風の作用を受けると仮定すると、隣接するブレード39の間から取
り入れられた風は、集められて下流へ流されるコレクト効果により内側風車部29に導か
れることになる。内側風車部29も、各ブレード34は放射方向に延びる線に対して20
〜30度の範囲となるような取付角度(仰角)θ1で取り付けられていて、周方向に所要
間隔で配置されているので、隣接するブレード34の間は、外側から内側へ向けてテーパ
状に絞られている。したがって、外側風車部30により取り入れられた風は更に絞られる
ことになる。これにより、図2に示す如く、外側風車部30に取り入れられる風は絞られ
て内側へ流され、更に内側風車部29でも絞られて内側へ流される、いわゆるコレクト効
果と、風が取り入れられる方向とは反対の方向では、内側風車部29と外側風車部30は
いずれも内側から外側へ向けて広くなるようになって風が広がって抜ける、いわゆるディ
フューザ効果とにより、外側風車部30は、絞られて流される風力により効率よく回転さ
せられ、内側風車部29も更に絞られて導入される風力により効率よく回転させられるこ
とになる。
As described above, in the wind turbine rotating apparatus of the present invention, each blade 39 of the outer wind turbine unit 30 has an attachment angle (elevation angle) θ2 of 20 to 30 degrees with respect to a line extending in the radial direction, as shown in FIG. Since each of the adjacent blades 39 is narrowed in a tapered shape from the outside to the inside. for that reason,
Assuming that the wind acts from the direction of arrow A in FIG. 2, the wind taken in between the adjacent blades 39 is guided to the inner wind turbine 29 by the collect effect that is collected and flowed downstream. The inner wind turbine 29 also has 20 blades 20 with respect to a line extending in the radial direction.
Since they are attached at an attachment angle (elevation angle) θ1 that is in the range of ˜30 degrees and are arranged at a required interval in the circumferential direction, the gap between adjacent blades 34 is tapered from the outside to the inside. It is squeezed. Therefore, the wind taken in by the outer windmill unit 30 is further throttled. As a result, as shown in FIG. 2, the wind taken into the outer wind turbine section 30 is squeezed and flowed inward, and further, the inner wind turbine section 29 is squeezed and flowed inward, and the direction in which the wind is taken In the opposite direction, the inner wind turbine portion 29 and the outer wind turbine portion 30 both expand from the inner side toward the outer side and the wind spreads out. The inner windmill portion 29 is further efficiently rotated by the wind force that is further narrowed down and introduced by the wind force that is caused to flow.

又、外側風車部30のブレード39と、内側風車部29のブレード34は、図2に示す
如く、ともに断面形状が翼形状としてあって、しかも、一端側の湾曲部が外側に位置する
ようにしてあるので、ブレード34又は39の断面形状を半円形状とした場合の実験では
ブレード34又は39の下流側に発生していた空気渦の発生を防止することができる。内
外の風車部29,30が回転するときのブレード34,39の抵抗を減少させることがで
きて、更に効率よく内外の風車部29,30の回転力を高めることができる。更に、上記
ブレード34と39は、上述の如く断面形状が翼形状としてあるため、ブレード34又は
39に沿って流れる空気流によって揚力を発生させることができ、この発生した揚力を上
記外側風車部30と内側風車部29の回転力に付与させることができる。
Further, as shown in FIG. 2, the blade 39 of the outer wind turbine section 30 and the blade 34 of the inner wind turbine section 29 are both wing-shaped in cross section, and the curved portion on one end side is located outside. Therefore, in the experiment in which the cross-sectional shape of the blade 34 or 39 is a semicircular shape, it is possible to prevent the generation of the air vortex generated on the downstream side of the blade 34 or 39. The resistance of the blades 34 and 39 when the inner and outer windmill portions 29 and 30 rotate can be reduced, and the rotational force of the inner and outer windmill portions 29 and 30 can be increased more efficiently. Further, since the blades 34 and 39 have a wing shape in cross section as described above, lift force can be generated by the air flow flowing along the blade 34 or 39, and the generated lift force can be generated by the outer wind turbine unit 30. And the rotational force of the inner wind turbine unit 29 can be applied.

したがって、垂直回転軸19に負荷をかけない無負荷の状態では、外側風車部30も内
側風車部29も効率よく回転して、内側風車部29をより高速で回転させることができる
。このとき、外側風車部30の上下の回転板35,36と垂直回転軸19との間に介装さ
せてあるワンウェイクラッチ38は、内側風車部29の回転数が外側風車部30の回転数
よりも高い、すなわち、外側風車部30が相対的には逆回転している状態であることから
、ワンウェイクラッチ38のアウターレース38aが垂直回転軸19に対して空転してい
る。そのため、内外の風車部29と30は互に干渉することなく回転していることになる
Therefore, in a no-load state in which no load is applied to the vertical rotating shaft 19, both the outer wind turbine unit 30 and the inner wind turbine unit 29 rotate efficiently, and the inner wind turbine unit 29 can be rotated at a higher speed. At this time, in the one-way clutch 38 interposed between the upper and lower rotary plates 35 and 36 of the outer wind turbine unit 30 and the vertical rotary shaft 19, the rotational speed of the inner wind turbine unit 29 is higher than the rotational speed of the outer wind turbine unit 30. In other words, since the outer wind turbine portion 30 is rotating in the reverse direction relatively, the outer race 38 a of the one-way clutch 38 is idle with respect to the vertical rotation shaft 19. Therefore, the inner and outer windmills 29 and 30 are rotating without interfering with each other.

しかし、図1に示す如く、垂直回転軸19に発電機40を連結した場合には、内側風車
部29の回転数が大幅に下がり、逆に外側風車部30の回転数よりも下がることが本発明
者の実験で確められていることは前述したとおりである。本発明者の実験結果では、風速
10〜12m/secのときに、負荷がある場合の内側風車部29の回転数は、外側風車
部30の回転数の半分以下まで下がり、たとえば、外側風車部30の回転数が139rp
mのとき内側風車部29の回転数が55rpmという結果が得られている。
However, as shown in FIG. 1, when the generator 40 is connected to the vertical rotating shaft 19, the rotational speed of the inner windmill portion 29 is significantly reduced, and conversely, the rotational speed of the outer windmill portion 30 is decreased. As described above, it has been confirmed by the inventors' experiments. According to the experiment results of the present inventor, when the wind speed is 10 to 12 m / sec, the rotational speed of the inner windmill portion 29 when there is a load decreases to less than half of the rotational speed of the outer windmill portion 30. 30 rpm is 139rp
When m, the result is that the rotational speed of the inner wind turbine portion 29 is 55 rpm.

図1乃至図4に示す本発明の実施の形態では、外側風車部30と垂直回転軸19との間
にワンウェイクラッチ38を介装して、外側風車部30の回転力で垂直回転軸19に回転
力が付勢するようにしてあるので、負荷で内側風車部29の回転数が下がり、該内側風車
部29の回転数よりも外側風車部30の回転数が高い状態になると、外側風車部30が垂
直回転軸19の回りを回転する状態、すなわち、外側風車部30が垂直回転軸19に対し
て正転の状態になる。このような状態になると、ワンウェイクラッチ38のアウターレー
ス38a内部のコロ38bがカム面と垂直回転軸19との間に挟まって楔作用をし、外側
風車部30の回転力が垂直回転軸19に伝えられることになる。これにより、垂直回転軸
19は、外側風車部30の回転力で回転させられることになり、該垂直回転軸19と一体
の内側風車部29は増速されて回転させられるようになる。
In the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 4, a one-way clutch 38 is interposed between the outer wind turbine unit 30 and the vertical rotating shaft 19, and the vertical rotating shaft 19 is rotated by the rotational force of the outer wind turbine unit 30. Since the rotational force is energized, when the rotational speed of the inner windmill portion 29 decreases due to the load and the rotational speed of the outer windmill portion 30 is higher than the rotational speed of the inner windmill portion 29, the outer windmill portion The state where 30 rotates around the vertical rotation shaft 19, that is, the outer wind turbine unit 30 is rotated forward with respect to the vertical rotation shaft 19. In such a state, the roller 38b inside the outer race 38a of the one-way clutch 38 is sandwiched between the cam surface and the vertical rotation shaft 19 to act as a wedge, and the rotational force of the outer wind turbine unit 30 is applied to the vertical rotation shaft 19. Will be communicated. As a result, the vertical rotating shaft 19 is rotated by the rotational force of the outer wind turbine unit 30, and the inner wind turbine unit 29 integrated with the vertical rotating shaft 19 is increased in speed and rotated.

したがって、垂直回転軸19に、図1に示す如く発電機40を連結して風力発電装置と
して使用するときは、発電機40の能力を高めることができる。
Therefore, when the generator 40 is connected to the vertical rotating shaft 19 as shown in FIG. 1 and used as a wind power generator, the capacity of the generator 40 can be increased.

次に、図5は本発明の実施の他の形態として、本発明の装置を、風力発電装置以外のも
の、たとえば、風力撹拌装置として使用するようにした場合の概略を示すものである。
Next, as another embodiment of the present invention, FIG. 5 shows an outline when the apparatus of the present invention is used as a device other than a wind power generator, for example, a wind agitator.

すなわち、図1に示すものと同様に、垂直回転軸19に固定された内側風車部29と、
垂直回転軸19の回りを一方向にのみ回転するときに該垂直回転軸19を駆動させるよう
にするワンウェイクラッチ38を介して垂直回転軸19に取り付けた外側風車部30とを
有してなる構成において、上記垂直回転軸19の下端に、撹拌軸43に多数の撹拌羽根4
4を取り付けた構成の撹拌機42を連結し、垂直回転軸19の回転を撹拌軸43に伝えて
、撹拌機42を回転させるようにしたものである。その他の構成は図1に示したものと同
じであり、同一のものには同一の符号が付してある。
That is, like the one shown in FIG. 1, the inner windmill portion 29 fixed to the vertical rotating shaft 19,
A structure having an outer windmill portion 30 attached to the vertical rotation shaft 19 via a one-way clutch 38 that drives the vertical rotation shaft 19 when rotating around the vertical rotation shaft 19 in only one direction. A large number of stirring blades 4 on the stirring shaft 43 at the lower end of the vertical rotation shaft 19.
4 is connected, the rotation of the vertical rotation shaft 19 is transmitted to the stirring shaft 43, and the stirrer 42 is rotated. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals.

この実施の形態によれば、貯水池等、長期に亘って水が貯留されているところに本発明
の装置を設置して、撹拌機42を水中に没入しておくことにより、風力という自然の力を
利用して水の撹拌を行なうことができることになり、電力等を使用することなく水質の管
理を行なうことが可能となる。
According to this embodiment, by installing the apparatus of the present invention where water is stored for a long time, such as a reservoir, and by immersing the stirrer 42 in water, the natural force of wind power can be obtained. The water can be stirred by using the water, and the water quality can be managed without using electric power or the like.

又、図6は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図1乃至図4に示したものと同
様に構成されているものにおける外側風車部30の上下の回転板35,36に代えて、外
周部にテーパ付きの回転板45,46を用いるようにしたものである。
FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention, in which the upper and lower rotating plates 35 and 36 of the outer wind turbine unit 30 in the same configuration as that shown in FIGS. Instead, rotating plates 45 and 46 having a taper on the outer peripheral portion are used.

すなわち、外側風車部30の上部回転板として、周辺部の下面にテーパを設けた上部回
転板45を用いるようにすると共に、下部回転板として、周辺部の上面にテーパを設けた
下部回転板46を用いるようにし、且つ上記上部回転板45のテーパ面47と下部回転板
46のテーパ面47との間に、ブレード39を配置して、該ブレード39の上下両端をテ
ーパ面47に固定させるようにしたものである。その他の構成は図1に示したものと同じ
であり、同一のものには同一符号が付してある。
That is, as the upper rotating plate of the outer wind turbine unit 30, the upper rotating plate 45 having a taper on the lower surface of the peripheral portion is used, and as the lower rotating plate, the lower rotating plate 46 having a taper on the upper surface of the peripheral portion. The blade 39 is disposed between the tapered surface 47 of the upper rotating plate 45 and the tapered surface 47 of the lower rotating plate 46 so that the upper and lower ends of the blade 39 are fixed to the tapered surface 47. It is a thing. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals.

この実施の形態によれば、外側風車部30の上下の回転板45,46の周辺部にテーパ
面47が形成してあって、該上下の回転板45,46のテーパ面47により上下の回転板
45,46の周辺部を漏斗状として風のガイド面とすることができる。これにより、より
多くの風を取り入れることが可能になり、外側風車部30や内側風車部29の回転を促進
させることができる。
According to this embodiment, the tapered surface 47 is formed around the upper and lower rotating plates 45 and 46 of the outer wind turbine unit 30, and the upper and lower rotating plates 45 and 46 are rotated up and down by the tapered surface 47. The peripheral part of the plates 45 and 46 can be formed as a funnel-shaped wind guide surface. Thereby, it becomes possible to take in more wind, and the rotation of the outer windmill part 30 and the inner windmill part 29 can be promoted.

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、内側風車部
29と外側風車部30のブレード34,39の枚数として、内側風車部29のブレード3
4を8枚、外側風車部30のブレード39を6枚とした場合を示したが、外側風車部30
のブレード39を8枚としたり、あるいは、内側と外側の風車部29と30のブレード3
4と39の枚数は上記以外としてもよいこと、外側風車部30と垂直回転軸19との間に
ワンウェイクラッチ38を設けた場合を示したが、同様の機能を有するものであれば、い
かなるものでも採用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加
え得ることは勿論である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, as the number of blades 34 and 39 of the inner windmill portion 29 and the outer windmill portion 30, the blade 3 of the inner windmill portion 29 is used.
4 shows the case where the number of blades 39 of the outer wind turbine unit 30 is six, but the outer wind turbine unit 30 is shown as six.
8 blades 39, or the blades 3 of the inner and outer windmills 29 and 30
The number of 4 and 39 may be other than the above, and the case where the one-way clutch 38 is provided between the outer wind turbine unit 30 and the vertical rotating shaft 19 is shown, but any one having the same function can be used. However, it should be understood that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施の一形態の概要を示す一部切断側面図である。It is a partially cutaway side view showing an outline of an embodiment of the present invention. 図1のII−II方向からの切断平面図である。FIG. 2 is a cut plan view from the II-II direction in FIG. 1. 垂直回転軸と固定フレーム、外側風車部、内側風車部との取合い関係を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the connection relationship with a vertical rotating shaft, a fixed frame, an outer side windmill part, and an inner side windmill part. 内外の風車部に用いられているブレードの斜視図である。It is a perspective view of the braid | blade currently used for the internal and external windmill parts. 本発明の実施の他の形態の概要を示す一部切断側面図である。It is a partially cutaway side view showing an outline of another embodiment of the present invention. 本発明の実施の更に他の形態を示す一部切断側面図である。It is a partially cutaway side view which shows other form of implementation of this invention. 従来提案されているクロスフロー型風車の一例を示すもので、(イ)は全体の斜視図、(ロ)は内側の回転部の斜視図である。An example of the crossflow type windmill proposed conventionally is shown, (A) is a perspective view of the whole, and (B) is a perspective view of an inner rotating part. 従来提案されている風力タービンを示すもので、(イ)は切断側面図、(ロ)は(イ)の切断平面図である。FIG. 1 shows a conventionally proposed wind turbine, in which (a) is a cut side view, and (b) is a cut plan view of (a).

符号の説明Explanation of symbols

19 垂直回転軸
20 上部固定フレーム
21 下部固定フレーム
29 内側風車部(内側回転部)
30 外側風車部(外側回転部)
32 上部回転板
33 下部回転板
34 ブレード
35 上部回転板
36 下部回転板
38 ワンウェイクラッチ
39 ブレード
40 発電機
42 撹拌機
45 上部回転板
46 下部回転板
47 テーパ面
19 Vertical Rotating Shaft 20 Upper Fixed Frame 21 Lower Fixed Frame 29 Inner Windmill (Inner Rotating Unit)
30 Outside windmill (outside rotating part)
32 Upper rotating plate 33 Lower rotating plate 34 Blade 35 Upper rotating plate 36 Lower rotating plate 38 One way clutch 39 Blade 40 Generator 42 Stirrer 45 Upper rotating plate 46 Lower rotating plate 47 Tapered surface

Claims (3)

上下方向に延びる複数枚のブレードを上下一対の回転板の間に周方向へ所要間隔で配設してなり且つ垂直回転軸と一体で回転できるようにしてある内側回転部と、該内側回転部の上部回転板と下部回転板の各外側に配置した上下一対の回転板の間に上下方向に延びる複数枚のブレードを周方向へ所要間隔で配設してなる外側回転部を備え、且つ上記内側回転部の垂直回転軸の外周面と外側回転部との間に、上記内側回転部の回転数が上記外側回転部の回転数よりも高い状態では上記内側回転部と外側回転部は互いに干渉することなく回転しているようにすると共に、上記内側回転部の回転数が下がり、該内側回転部の回転数よりも外側回転部の回転数が高い状態になると、上記外側回転部の回転力が内側回転部の垂直回転軸に伝えられるようにするクラッチを介在させ、上記内側回転部の回転数が外側回転部の回転数より下がった状態になると該クラッチにより外側回転部の回転力を内側回転部の回転に付勢できるようにした構成を有することを特徴とする風力回転装置。 An inner rotating portion in which a plurality of blades extending in the vertical direction are arranged at a required interval in the circumferential direction between a pair of upper and lower rotating plates and can rotate integrally with a vertical rotating shaft, and an upper portion of the inner rotating portion An outer rotating portion in which a plurality of blades extending in the vertical direction are arranged at a predetermined interval in the circumferential direction between a pair of upper and lower rotating plates disposed on the outer sides of the rotating plate and the lower rotating plate , and the inner rotating portion Between the outer peripheral surface of the vertical rotating shaft and the outer rotating portion, the inner rotating portion and the outer rotating portion rotate without interfering with each other when the rotating speed of the inner rotating portion is higher than the rotating speed of the outer rotating portion. When the rotational speed of the inner rotating portion decreases and the rotational speed of the outer rotating portion is higher than the rotating speed of the inner rotating portion, the rotational force of the outer rotating portion is increased to the inner rotating portion. To be transmitted to the vertical rotation axis of The clutch is interposed, the structure rotating speed of the inner rotating section which is to be urged rotational force of the outer rotating part by becomes in a state of lowered than the rotational speed of the outer rotating portion the clutch to the rotation of the inner rotary part A wind power rotating apparatus comprising: 内側回転部のブレードと外側回転部のブレードを、断面形状が翼形状を有するものとし、且つ回転板への取付角度を放射状に延びる線に対して20〜30度とした請求項1記載の風力回転装置。 The blade and the outer rotating part blades of the inner rotating part, No cross-sectional shape and having a blade shape, placement and claim 1 Symbol was 20-30 degrees the mounting angle of the rotary plate with respect to a line extending radially Wind rotating device. 外側回転部の上下一対の回転板を、周辺部にテーパを有する回転板とした請求項1又は2記載の風力回転装置。 The wind power rotating apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the pair of upper and lower rotating plates of the outer rotating portion is a rotating plate having a taper at a peripheral portion.
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