JP6418477B2 - Impeller support device and vertical axis fluid power generation device - Google Patents

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Description

本発明は、羽根車支持装置及び垂直軸型流体発電装置に関する。 The present invention relates to an impeller support device and a vertical axis fluid power generation device.

現在、温室効果ガスの排出量の増加や化石燃料の枯渇などの問題から、自然エネルギーを利用した発電装置が注目されている。特に、風力を利用した風力発電装置が注目されている。
風力発電装置は、一般的な構造として、支柱の先端部に取り付けられたローター部（羽根車）が回転することで生じる動力（回転力）によって発電機を駆動する。風力発電装置は、動力の発生に燃料を使用しないので、化石燃料の使用量を削減できる。つまり、二酸化炭素の排出量を低減することが可能である。さらに、風力発電装置の構造が比較的簡単なので、据付が容易であるという特徴を有する。 Currently, power generation devices using natural energy are attracting attention due to problems such as an increase in greenhouse gas emissions and depletion of fossil fuels. In particular, wind power generators using wind power are attracting attention.
As a general structure, a wind power generator drives a generator by power (rotational force) generated by rotation of a rotor portion (impeller) attached to a tip portion of a support column. Since the wind power generator does not use fuel to generate power, the amount of fossil fuel used can be reduced. That is, it is possible to reduce the discharge amount of carbon dioxide. Furthermore, since the structure of a wind power generator is comparatively simple, it has the characteristic that installation is easy.

例えば、特許文献１には、サボニウス型風車を用いた垂直軸型風力発電装置が記載されている。このような垂直軸型風車（風力発電装置）では、羽根車に連結されたシャフトは、地面に対して鉛直方向に延設されて、複数のベアリング（軸受）を介してハウジング（支持体）に対して回転可能に支持される。   For example, Patent Document 1 describes a vertical axis wind power generator using a Savonius type windmill. In such a vertical axis type windmill (wind power generator), the shaft connected to the impeller extends in the vertical direction with respect to the ground, and is attached to the housing (support) via a plurality of bearings (bearings). On the other hand, it is supported rotatably.

特開２００４−４４４７９号公報JP 2004-44479 A

垂直軸型風車（風力発電装置）においては、羽根車を回転可能に支持する羽根車支持装置の信頼性を向上させることが要請されている。また、垂直軸型風車（風力発電装置）においては、羽根車支持装置のコスト低減、軽量化が要請されている。   In the vertical axis type wind turbine (wind power generator), it is required to improve the reliability of the impeller support device that rotatably supports the impeller. Further, in vertical axis type wind turbines (wind power generators), cost reduction and weight reduction of impeller support devices are required.

図７は、従来の羽根車支持装置９０を示す図である。
羽根車支持装置９０は、支持フランジ９１、シャフト９２、軸受９３、ハウジング９４、押え蓋９５、ロックナット９６等を備える。
しかし、ローター部に連結されるシャフト９２には繰り返し大きな応力が掛かり、定常的に振動が発生する。このため、支持フランジ９１とシャフト９２の固定機構やロックナット９６等が脱落したり、破損したりする危険性があり、信頼性が十分でないという問題がある。
また、羽根車支持装置９０は、部品点数が多いため、コストが高くなったり、組み立て工数が増大してしまったりする。さらに、部品点数が多いため、羽根車支持装置９０の重量や高さ寸法が大きくなってしまう。このため、コスト低減、軽量化の要請に応えることができないという問題がある。 FIG. 7 is a view showing a conventional impeller support device 90.
The impeller support device 90 includes a support flange 91, a shaft 92, a bearing 93, a housing 94, a presser lid 95, a lock nut 96, and the like.
However, a large stress is repeatedly applied to the shaft 92 connected to the rotor portion, and vibration is constantly generated. For this reason, there is a risk that the fixing mechanism of the support flange 91 and the shaft 92, the lock nut 96, and the like may fall off or be damaged, and the reliability is not sufficient.
Further, since the impeller support device 90 has a large number of parts, the cost becomes high and the number of assembling steps increases. Furthermore, since there are many parts, the weight and height dimension of the impeller support apparatus 90 will become large. For this reason, there exists a problem that it cannot respond to the request | requirement of cost reduction and weight reduction.

本発明は、信頼性向上とコスト低減をともに実現できる羽根車支持装置及び垂直軸型流体発電装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an impeller support device and a vertical axis fluid power generation device that can realize both improvement in reliability and cost reduction.

本発明の実施態様に係る羽根車支持装置は、流体に対して交差する方向に中心軸を有する羽根車を回転可能に両持ち支持する羽根車支持部対を備える羽根車支持装置であって、前記羽根車支持部対のそれぞれは、前記羽根車が取り付けられ、前記中心軸を回転中心とする支持フランジ、前記支持フランジから前記中心軸に沿って延びる軸部、及び、前記軸部とは反対方向に前記支持フランジから前記中心軸に沿って延び、前記羽根車に嵌合する嵌合部、が一体に形成された支持シャフトと、前記軸部の外周面に形成された転動体転走溝を転走する複数の転動体及び前記複数の転動体の外周側に配置される外輪を有する軸受と、前記軸受の外輪を保持するハウジングと、を備える。 An impeller support device according to an embodiment of the present invention is an impeller support device including a pair of impeller support portions that rotatably support an impeller having a central axis in a direction intersecting with a fluid. Each of the pair of impeller support portions is attached to the impeller , a support flange having the center axis as a rotation center, a shaft portion extending from the support flange along the center axis, and the opposite of the shaft portion. A support shaft integrally formed with a fitting portion extending from the support flange in the direction along the central axis and fitting with the impeller, and a rolling element rolling groove formed on an outer peripheral surface of the shaft portion And a bearing having an outer ring disposed on the outer peripheral side of the plurality of rolling elements, and a housing for holding the outer ring of the bearing.

本発明の実施態様に係る羽根車支持装置は、前記軸受が一対のアンギュラ玉軸受であり、前記一対のアンギュラ玉軸受の一方の外輪と、前記ハウジングに配置された外輪押えと、が一体に形成された外輪付蓋を備え、前記外輪付蓋は、前記外輪押えによって前記一方の外輪を介して、前記一対のアンギュラ玉軸受の他方の外輪を押圧し、前記一対のアンギュラ玉軸受に予圧をかける。 In the impeller support device according to an embodiment of the present invention, the bearing is a pair of angular ball bearings, and one outer ring of the pair of angular ball bearings and an outer ring presser disposed in the housing are integrally formed. The outer ring lid is configured to press the other outer ring of the pair of angular ball bearings via the one outer ring by the outer ring presser and apply a preload to the pair of angular ball bearings. .

本発明の実施態様に係る羽根車支持装置は、前記羽根車支持部対のうち、一方の第一羽根車支持部は、前記軸受が深溝玉軸受であり、前記羽根車支持部対のうち、他方の第二羽根車支持部は、前記軸受が前記一対のアンギュラ玉軸受であり、前記外輪押付蓋を備える。 In the impeller support device according to the embodiment of the present invention , one of the first impeller support portions of the impeller support portion pair has a deep groove ball bearing, and the impeller support portion pair includes: In the other second impeller support portion, the bearing is the pair of angular ball bearings and includes the outer ring pressing lid.

本発明の実施態様に係る垂直軸型流体発電装置は、本発明の実施態様に係る羽根車支持装置と、前記羽根車の回転により発電を行う発電部と、を備える。 A vertical axis fluid power generation device according to an embodiment of the present invention includes an impeller support device according to an embodiment of the present invention, and a power generation unit that generates power by the rotation of the impeller.

本発明は、信頼性向上とコスト低減をともに実現した羽根車支持装置及び垂直軸型流体発電装置を提供できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide an impeller support device and a vertical axis fluid power generation device that achieve both reliability improvement and cost reduction.

本発明の実施形態に係る垂直軸型風力発電装置１を示す外観図である。1 is an external view showing a vertical axis wind power generator 1 according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る垂直軸型風力発電装置１の側面図である。1 is a side view of a vertical axis wind power generator 1 according to an embodiment of the present invention. 第一羽根車支持部２０を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 1st impeller support part. 第二羽根車支持部４０を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 2nd impeller support part. 第二羽根車支持部４０の組立手順を示す図である。It is a figure which shows the assembly procedure of the 2nd impeller support part. 図５に続く組立手順を示す図である。It is a figure which shows the assembly procedure following FIG. 従来の羽根車支持装置９０を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional impeller support apparatus 90.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
各図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In each drawing, in order to make each component easy to see, the scale of the size may be varied depending on the component.

図１は、本発明の実施形態に係る垂直軸型風力発電装置１を示す外観図である。図２は、本発明の実施形態に係る垂直軸型風力発電装置１の側面図である。
垂直軸型風力発電装置１の立設方向（風車５の中心軸Ｃに沿う方向）をＺ方向と呼ぶ。また、Ｚ方向のうち、風車５側（上側）を＋Ｚ方向、発電部７側（下側）を−Ｚ方向とする。Ｚ方向は、地面などの水平面Ｆに鉛直な方向に一致する。 FIG. 1 is an external view showing a vertical axis wind power generator 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the vertical axis wind power generator 1 according to the embodiment of the present invention.
The standing direction of the vertical axis wind power generator 1 (direction along the central axis C of the windmill 5) is referred to as a Z direction. Of the Z direction, the windmill 5 side (upper side) is the + Z direction, and the power generation unit 7 side (lower side) is the -Z direction. The Z direction coincides with a direction perpendicular to the horizontal plane F such as the ground.

垂直軸型風力発電装置（垂直軸型流体発電装置）１は、風（流体）Ｗを受けて回転する風車５、風車５で得た機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電部７等を備える。
これら風車５及び発電部７は、ビルの屋上や家屋の屋根又は高台等の水平面Ｆに設置される。 The vertical axis wind power generator (vertical axis fluid power generator) 1 includes a windmill 5 that rotates by receiving wind (fluid) W, a power generation unit 7 that converts mechanical energy obtained by the windmill 5 into electrical energy, and the like.
The wind turbine 5 and the power generation unit 7 are installed on a horizontal plane F such as a roof of a building, a roof of a house, or a hill.

風車５は、ローター部１０、第一羽根車支持部２０、第二羽根車支持部４０及び支持フレーム６０等を備える。
ローター部（羽根車）１０は、風Ｗを受けて中心軸Ｃ回りに回転する。
第一羽根車支持部２０は、ローター部１０の上端に連結される。第二羽根車支持部４０は、ローター部１０の下端に連結される。つまり、ローター部１０は、両端（上端及び下端）を第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０により支持（両持ち支持）される。
支持フレーム６０は、第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０を介してローター部１０を支持する。 The windmill 5 includes a rotor unit 10, a first impeller support unit 20, a second impeller support unit 40, a support frame 60, and the like.
The rotor part (impeller) 10 receives the wind W and rotates around the central axis C.
The first impeller support portion 20 is connected to the upper end of the rotor portion 10. The second impeller support portion 40 is connected to the lower end of the rotor portion 10. That is, both ends (upper and lower ends) of the rotor unit 10 are supported (both supported) by the first impeller support unit 20 and the second impeller support unit 40.
The support frame 60 supports the rotor unit 10 via the first impeller support unit 20 and the second impeller support unit 40.

ローター部１０は、例えばサボニウス型風車が用いられる。ローター部１０は、矩形板状又は帯板状を円弧形状に湾曲させた複数枚のブレード１１を備える。
複数のブレード１１は、水平面Ｆに鉛直な方向に延びるように配置される。複数のブレード１１は、回転軸１２の中心軸Ｃ回りに、周方向均等に間隔をあけて、配設される。複数のブレード１１の基端は、回転軸１２に連結される。回転軸１２は、中心軸Ｃが水平面Ｆに対して垂直となるように、鉛直方向に延びて配設される。
複数のブレード１１と回転軸１２の上端及び下端には、支持円板１３がそれぞれ配置される。
ブレード１１は、風Ｗを受けると抗力を発生する形状に形成される。この抗力によって、複数のブレード１１が回転軸１２の中心軸Ｃ回りに回転する。 As the rotor unit 10, for example, a Savonius type windmill is used. The rotor unit 10 includes a plurality of blades 11 obtained by curving a rectangular plate shape or a belt plate shape into an arc shape.
The plurality of blades 11 are arranged to extend in a direction perpendicular to the horizontal plane F. The plurality of blades 11 are arranged around the central axis C of the rotating shaft 12 with a uniform spacing in the circumferential direction. Base ends of the plurality of blades 11 are connected to the rotation shaft 12. The rotary shaft 12 is arranged extending in the vertical direction so that the central axis C is perpendicular to the horizontal plane F.
Support disks 13 are respectively disposed at the upper and lower ends of the plurality of blades 11 and the rotary shaft 12.
The blade 11 is formed in a shape that generates a drag when receiving the wind W. Due to this drag, the plurality of blades 11 rotate around the central axis C of the rotating shaft 12.

ローター部１０は、風向きに対して依存性がない。すなわち、どの方向からの風Ｗに対しても、ローター部１０を回転軸１２の中心軸Ｃ回りに回転可能な形状に設定される。   The rotor unit 10 has no dependency on the wind direction. That is, the rotor portion 10 is set in a shape that can rotate around the central axis C of the rotation shaft 12 with respect to the wind W from any direction.

図３は、第一羽根車支持部２０を示す縦断面図である。
第一羽根車支持部（羽根車支持装置、羽根車支持装置対）２０は、ローター部１０の上端と支持フレーム６０の天面の間に配置されて、ローター部１０を支持フレーム６０に対して回転可能に支持する。
第一羽根車支持部２０は、支持シャフト２１、ハウジング２６及び深溝玉軸受３０等を備える。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the first impeller support portion 20.
The first impeller support portion (impeller support device, impeller support device pair) 20 is disposed between the upper end of the rotor portion 10 and the top surface of the support frame 60, and the rotor portion 10 with respect to the support frame 60. Support for rotation.
The first impeller support portion 20 includes a support shaft 21, a housing 26, a deep groove ball bearing 30 and the like.

支持シャフト２１は、ローター部１０の回転軸１２の上端に連結される部材であって、支持フランジ２２、シャフト２３及び嵌合軸部２４が一体的に形成される。
支持フランジ（支持部）２２は、回転軸１２の中心軸Ｃに対して垂直な円板形状の部位である。支持フランジ２２の下面には、ローター部１０の上端面が密着固定される。
シャフト（軸部）２３は、支持フランジ２２の上方において中心軸Ｃに沿って延びる円柱形状の部位である。シャフト２３の回転中心は、中心軸Ｃに一致する。シャフト２３の外周面には、後述する転動体転走溝３３が形成される。
嵌合軸部（嵌合部）２４は、支持フランジ２２の下方において、中心軸Ｃに沿って延びる円柱形状の部位である。嵌合軸部２４は、ローター部１０の上面に形成された不図示の嵌合穴部に嵌合する。この嵌合穴部は、ローター部１０の中心軸Ｃの同軸上に形成される。このため、嵌合軸部２４は、支持シャフト２１（シャフト２３）の回転中心をローター部１０の中心軸Ｃに一致させる。 The support shaft 21 is a member connected to the upper end of the rotary shaft 12 of the rotor unit 10, and the support flange 22, the shaft 23, and the fitting shaft unit 24 are integrally formed.
The support flange (support portion) 22 is a disk-shaped portion perpendicular to the central axis C of the rotation shaft 12. The upper end surface of the rotor portion 10 is fixedly fixed to the lower surface of the support flange 22.
The shaft (shaft portion) 23 is a cylindrical portion extending along the central axis C above the support flange 22. The rotation center of the shaft 23 coincides with the central axis C. A rolling element rolling groove 33 described later is formed on the outer peripheral surface of the shaft 23.
The fitting shaft portion (fitting portion) 24 is a cylindrical portion extending along the central axis C below the support flange 22. The fitting shaft portion 24 is fitted into a fitting hole (not shown) formed on the upper surface of the rotor portion 10. The fitting hole portion is formed on the same axis as the central axis C of the rotor portion 10. For this reason, the fitting shaft part 24 makes the rotation center of the support shaft 21 (shaft 23) coincide with the center axis C of the rotor part 10.

ハウジング２６は、支持シャフト２１を支持する部材であって、固定フランジ２７と収容円筒部２８が一体的に形成される。
固定フランジ２７は、支持シャフト２１の中心軸Ｃに対して垂直な円板形状の部位である。固定フランジ２７は、支持フレーム６０に対して密着固定される。
収容円筒部２８は、固定フランジ２７の下方において、中心軸Ｃに沿って延びる円筒形状の部位である。収容円筒部２８には、支持シャフト２１のシャフト２３が収容される。収容円筒部２８の内周面には、シャフト２３に連結された深溝玉軸受３０の外輪３１が嵌合、保持される。このため、支持シャフト２１は、深溝玉軸受３０を介してハウジング２６に対して回転可能に支持される。 The housing 26 is a member that supports the support shaft 21, and the fixing flange 27 and the accommodating cylindrical portion 28 are integrally formed.
The fixed flange 27 is a disk-shaped part perpendicular to the central axis C of the support shaft 21. The fixing flange 27 is tightly fixed to the support frame 60.
The accommodating cylindrical portion 28 is a cylindrical portion extending along the central axis C below the fixed flange 27. The accommodation cylindrical portion 28 accommodates the shaft 23 of the support shaft 21. The outer ring 31 of the deep groove ball bearing 30 connected to the shaft 23 is fitted and held on the inner peripheral surface of the accommodating cylindrical portion 28. For this reason, the support shaft 21 is rotatably supported with respect to the housing 26 via the deep groove ball bearing 30.

深溝玉軸受３０は、支持シャフト２１とハウジング２６の間に介在して、支持シャフト２１をハウジング２６に対して回転可能にする。
深溝玉軸受３０は、外輪３１と複数のボール（転動体）３２を備える。深溝玉軸受３０は、ボール３２を保持するリテーナ（不図示）も備える。
外輪３１は、ハウジング２６の収容円筒部２８の内周面に配置される。複数のボール３２は、外輪３１に形成された転動体転走溝に沿って転走する。つまり、外輪３１は、複数ボール３２の外周側に配置される。
深溝玉軸受３０は、内輪を有しない。内輪に代えて、支持シャフト２１のシャフト２３の外周面に直接形成された転動体転走溝３３を有する。複数のボール３２は、シャフト２３に直接形成された転動体転走溝３３に沿って転走する。
つまり、複数のボール３２は、外輪３１の転動体転走溝とシャフト２３の転動体転走溝３３に沿って転走する。 The deep groove ball bearing 30 is interposed between the support shaft 21 and the housing 26 so that the support shaft 21 can rotate with respect to the housing 26.
The deep groove ball bearing 30 includes an outer ring 31 and a plurality of balls (rolling elements) 32. The deep groove ball bearing 30 also includes a retainer (not shown) that holds the balls 32.
The outer ring 31 is disposed on the inner peripheral surface of the accommodating cylindrical portion 28 of the housing 26. The plurality of balls 32 roll along rolling element rolling grooves formed on the outer ring 31. That is, the outer ring 31 is disposed on the outer peripheral side of the plurality of balls 32.
The deep groove ball bearing 30 does not have an inner ring. Instead of the inner ring, a rolling element rolling groove 33 is formed directly on the outer peripheral surface of the shaft 23 of the support shaft 21. The plurality of balls 32 roll along rolling element rolling grooves 33 formed directly on the shaft 23.
That is, the plurality of balls 32 roll along the rolling element rolling grooves of the outer ring 31 and the rolling element rolling grooves 33 of the shaft 23.

収容円筒部２８の下端には、円環平板形状のカバー３５が配置される。カバー３５は、収容円筒部２８に収容されたシャフト２３及び深溝玉軸受３０を外部から遮蔽する。   An annular flat plate-shaped cover 35 is disposed at the lower end of the accommodating cylindrical portion 28. The cover 35 shields the shaft 23 and the deep groove ball bearing 30 accommodated in the accommodating cylindrical portion 28 from the outside.

図４は、第二羽根車支持部４０を示す縦断面図である。
第二羽根車支持部（羽根車支持装置、羽根車支持装置対）４０は、ローター部１０の下端と支持フレーム６０の底面の間に配置されて、ローター部１０を支持フレーム６０に対して回転可能に支持する。
第二羽根車支持部４０は、支持シャフト４１、ハウジング４６、アンギュラ玉軸受５０及び外輪付蓋５５等を備える。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the second impeller support portion 40.
The second impeller support portion (impeller support device, impeller support device pair) 40 is disposed between the lower end of the rotor portion 10 and the bottom surface of the support frame 60, and rotates the rotor portion 10 with respect to the support frame 60. Support as possible.
The second impeller support portion 40 includes a support shaft 41, a housing 46, an angular ball bearing 50, a cover 55 with an outer ring, and the like.

支持シャフト４１は、ローター部１０の回転軸１２の下端に連結される部材であって、支持フランジ４２、シャフト４３、嵌合軸部４４及び連結軸部４５が一体的に形成される。
支持フランジ（支持部）４２は、回転軸１２の中心軸Ｃに対して垂直な円板形状の部位である。支持フランジ４２の上面には、ローター部１０の下端面が密着固定される。
シャフト（軸部）４３は、支持フランジ２２の下方において中心軸Ｃに沿って延びる円柱形状の部位である。シャフト４３の回転中心は、中心軸Ｃに一致する。シャフト４３の外周面には、後述する二つの転動体転走溝５３が形成される。
嵌合軸部（嵌合部）４４は、支持フランジ４２の上方において、中心軸Ｃに沿って延びる円柱形状の部位である。嵌合軸部４４は、ローター部１０の下面に形成された不図示の嵌合穴部に嵌合する。この嵌合穴部は、ローター部１０の中心軸Ｃの同軸上に形成される。このため、嵌合軸部４４は、支持シャフト４１（シャフト４３）の回転中心をローター部１０の中心軸Ｃに一致させる。
連結軸部４５は、シャフト４３の下方において、中心軸Ｃに沿って延びる円柱形状の部位である。連結軸部４５は、ハウジング４６よりも下方に突出する。連結軸部４５には、発電部７がカップリング６５を介して連結される。 The support shaft 41 is a member connected to the lower end of the rotating shaft 12 of the rotor unit 10, and the support flange 42, the shaft 43, the fitting shaft portion 44, and the connecting shaft portion 45 are integrally formed.
The support flange (support portion) 42 is a disk-shaped portion perpendicular to the central axis C of the rotation shaft 12. On the upper surface of the support flange 42, the lower end surface of the rotor portion 10 is fixedly fixed.
The shaft (shaft portion) 43 is a cylindrical portion that extends along the central axis C below the support flange 22. The rotation center of the shaft 43 coincides with the central axis C. Two rolling element rolling grooves 53 described later are formed on the outer circumferential surface of the shaft 43.
The fitting shaft portion (fitting portion) 44 is a cylindrical portion extending along the central axis C above the support flange 42. The fitting shaft portion 44 is fitted into a fitting hole (not shown) formed on the lower surface of the rotor portion 10. The fitting hole portion is formed on the same axis as the central axis C of the rotor portion 10. For this reason, the fitting shaft part 44 makes the rotation center of the support shaft 41 (shaft 43) coincide with the center axis C of the rotor part 10.
The connecting shaft portion 45 is a cylindrical portion extending along the central axis C below the shaft 43. The connecting shaft portion 45 projects downward from the housing 46. The power generation unit 7 is connected to the connection shaft portion 45 via a coupling 65.

ハウジング４６は、支持シャフト４１を支持する部材であって、固定フランジ４７と収容円筒部４８が一体的に形成される。
固定フランジ４７は、支持シャフト４１の中心軸Ｃに対して垂直な円板形状の部位である。固定フランジ２７は、支持フレーム６０に対して密着固定される。
収容円筒部４８は、固定フランジ４７の上方において、中心軸Ｃに沿って延びる円筒形状の部位である。収容円筒部４８には、支持シャフト４１のシャフト４３が収容される。収容円筒部４８はＺ方向に貫通しており、支持シャフト４１の連結軸部４５は収容円筒部４８よりも下方に突出する。
収容円筒部４８の内周面には、シャフト４３に連結された一対のアンギュラ玉軸受５０の外輪５１，５７が嵌合、保持される。このため、支持シャフト４１は、一対のアンギュラ玉軸受５０を介してハウジング４６に対して回転可能に支持される。 The housing 46 is a member that supports the support shaft 41, and a fixed flange 47 and a receiving cylindrical portion 48 are integrally formed.
The fixing flange 47 is a disk-shaped part perpendicular to the central axis C of the support shaft 41. The fixing flange 27 is tightly fixed to the support frame 60.
The accommodating cylindrical portion 48 is a cylindrical portion extending along the central axis C above the fixed flange 47. The accommodation cylindrical portion 48 accommodates the shaft 43 of the support shaft 41. The accommodating cylindrical portion 48 penetrates in the Z direction, and the connecting shaft portion 45 of the support shaft 41 protrudes below the accommodating cylindrical portion 48.
Outer rings 51 and 57 of a pair of angular ball bearings 50 connected to the shaft 43 are fitted and held on the inner peripheral surface of the accommodating cylindrical portion 48. For this reason, the support shaft 41 is rotatably supported with respect to the housing 46 via the pair of angular ball bearings 50.

一対のアンギュラ玉軸受５０（５０Ａ，５０Ｂ）は、支持シャフト４１とハウジング４６の間に介在して、支持シャフト４１をハウジング４６に対して回転可能にする。
アンギュラ玉軸受５０（５０Ａ，５０Ｂ）は、外輪５１，５７と複数のボール（転動体）５２を備える。アンギュラ玉軸受５０（５０Ａ，５０Ｂ）は、ボール５２を保持するリテーナ（不図示）も備える。
外輪５１，５７は、ハウジング４６の収容円筒部４８の内周面に配置される。複数のボール５２は、外輪５１，５７に沿って転走する。つまり、外輪５１，５７は、複数ボール５２の外周側に配置される。
アンギュラ玉軸受５０は、内輪を有しない。内輪に代えて、支持シャフト４１のシャフト４３の外周面に直接形成された転動体転走溝５３を有する。複数のボール５２は、シャフト４３に直接形成された転動体転走溝５３に沿って転走する。
つまり、複数のボール５２は、外輪５１，５７の転動体転走溝とシャフト５３の転動体転走溝５３に沿って転走する。
上方側に配置されたアンギュラ玉軸受５０Ａの外輪５７と下方側に配置されたアンギュラ玉軸受５０の外輪５１の間には、円筒形状のカラー５４が配置される。 The pair of angular ball bearings 50 (50 </ b> A, 50 </ b> B) is interposed between the support shaft 41 and the housing 46 to enable the support shaft 41 to rotate with respect to the housing 46.
The angular ball bearing 50 (50A, 50B) includes outer rings 51, 57 and a plurality of balls (rolling elements) 52. The angular ball bearing 50 (50A, 50B) also includes a retainer (not shown) that holds the ball 52.
The outer rings 51 and 57 are disposed on the inner peripheral surface of the accommodating cylindrical portion 48 of the housing 46. The plurality of balls 52 roll along the outer rings 51 and 57. That is, the outer rings 51 and 57 are disposed on the outer peripheral side of the plurality of balls 52.
The angular ball bearing 50 does not have an inner ring. Instead of the inner ring, there is a rolling element rolling groove 53 formed directly on the outer peripheral surface of the shaft 43 of the support shaft 41. The plurality of balls 52 roll along rolling element rolling grooves 53 formed directly on the shaft 43.
That is, the plurality of balls 52 roll along the rolling element rolling grooves of the outer rings 51 and 57 and the rolling element rolling grooves 53 of the shaft 53.
A cylindrical collar 54 is disposed between the outer ring 57 of the angular ball bearing 50A disposed on the upper side and the outer ring 51 of the angular ball bearing 50 disposed on the lower side.

外輪付蓋５５は、ハウジング４６の収容円筒部４８の上端に配置される。外輪付蓋５５は、ハウジング４６をＺ方向に貫く貫通孔に挿通されたボルト４９を用いて収容円筒部４８の上端に固定される。
外輪付蓋５５は、一対のアンギュラ玉軸受５０に対して与圧を掛ける部材であって、略円筒形状に形成される。また、外輪付蓋５５は、収容円筒部４８に収容されたシャフト４３及び一対のアンギュラ玉軸受５０を外部から遮蔽する部材である。
外輪付蓋５５は、円環形状の蓋部５６とアンギュラ玉軸受５０Ａの外輪５７が一体的に形成された部材である。 The outer ring-equipped lid 55 is disposed at the upper end of the accommodating cylindrical portion 48 of the housing 46. The outer ring-equipped lid 55 is fixed to the upper end of the accommodating cylindrical portion 48 using a bolt 49 inserted through a through-hole penetrating the housing 46 in the Z direction.
The outer ring-equipped lid 55 is a member that applies pressure to the pair of angular ball bearings 50 and is formed in a substantially cylindrical shape. The outer ring-equipped lid 55 is a member that shields the shaft 43 and the pair of angular ball bearings 50 accommodated in the accommodating cylindrical portion 48 from the outside.
The outer ring-equipped lid 55 is a member in which a ring-shaped lid portion 56 and an outer ring 57 of the angular ball bearing 50A are integrally formed.

蓋部（外輪押え）５６は、一対のアンギュラ玉軸受５０に対して与圧を掛ける部位である。
外輪５７は、一対のアンギュラ玉軸受５０のうち、上方側に配置されたアンギュラ玉軸受５０Ａの外輪である。蓋部５６のうち、収容円筒部４８に嵌合する円筒形部位の内周面に転動体転走溝５８が形成される。
一対のアンギュラ玉軸受５０に対する与圧は、カラー５４の高さ（Ｚ方向の長さ）を変更することにより調整される。カラー５４の高さを変更すると、アンギュラ玉軸受５０Ａ，５０Ｂの距離（間隔）も変更されるので、外輪付蓋５５を収容円筒部４８の上端に固定することにより、一対のアンギュラ玉軸受５０に対して最適な与圧が掛かる。 The lid portion (outer ring presser) 56 is a portion that applies pressure to the pair of angular ball bearings 50.
The outer ring 57 is an outer ring of an angular ball bearing 50 </ b> A disposed on the upper side of the pair of angular ball bearings 50. A rolling element rolling groove 58 is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion that fits into the accommodating cylindrical portion 48 in the lid portion 56.
The pressure applied to the pair of angular ball bearings 50 is adjusted by changing the height (length in the Z direction) of the collar 54. When the height of the collar 54 is changed, the distance (interval) between the angular ball bearings 50A and 50B is also changed. Therefore, by fixing the lid 55 with the outer ring to the upper end of the accommodating cylindrical portion 48, the pair of angular ball bearings 50 The optimum pressurization is applied.

支持フレーム６０は、第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０等を介してローター部１０を支持する。
支持フレーム６０は、ほぼ正方形で水平に配置された天板６１及び底板６２と、天板６１及び底板６２の四隅同士を連結する四つの垂直コラム６３とを備える。
支持フレーム６０の内部空間には、ローター部１０、第一羽根車支持部２０、第二羽根車支持部４０及び発電部７が配置される。天板６１と底板６２に挟まれ、かつ、四つの垂直コラム６３に囲まれた空間に、ローター部１０、第一羽根車支持部２０、第二羽根車支持部４０及び発電部７が配置される。
天板６１の下面の中央には、第一羽根車支持部２０のハウジング２６の固定フランジ２７が固定される。
底板６２の上面の中央には、発電部７と略円筒形状のブラケット６６を介して、第二羽根車支持部４０のハウジング４６の固定フランジ４７が固定される。 The support frame 60 supports the rotor unit 10 via the first impeller support unit 20 and the second impeller support unit 40.
The support frame 60 includes a top plate 61 and a bottom plate 62 that are substantially square and horizontally disposed, and four vertical columns 63 that connect the four corners of the top plate 61 and the bottom plate 62.
In the internal space of the support frame 60, the rotor part 10, the first impeller support part 20, the second impeller support part 40, and the power generation part 7 are arranged. The rotor part 10, the first impeller support part 20, the second impeller support part 40, and the power generation part 7 are arranged in a space between the top plate 61 and the bottom plate 62 and surrounded by the four vertical columns 63. The
A fixing flange 27 of the housing 26 of the first impeller support portion 20 is fixed to the center of the lower surface of the top plate 61.
A fixing flange 47 of the housing 46 of the second impeller support unit 40 is fixed to the center of the upper surface of the bottom plate 62 via a power generation unit 7 and a substantially cylindrical bracket 66.

発電部７は、風車５で得た機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。発電部７は、発電機７１、ケーシング７２等を備える。発電機７１は、マグネットロータ及びコイルステータ（不図示）を備える。
マグネットロータは、ブラケット６６に収容されたカップリング６５を介して第二羽根車支持部４０の支持シャフト４１の連結軸部４５に連結される。
コイルステータは、マグネットロータの外周側に僅かな隙間を隔てて、マグネットロータを取り囲むように配置される。
これにより、発電機７１は、ローター部１０が周方向（中心軸Ｃ回り）に回転することで得られる機械エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を発電する。
ケーシング７２は、発電機７１を収容する箱体である。ケーシング７２は、ブラケット６６と支持フレーム６０の底板６２の間に配設される。 The power generation unit 7 converts mechanical energy obtained by the windmill 5 into electric energy. The power generation unit 7 includes a generator 71, a casing 72, and the like. The generator 71 includes a magnet rotor and a coil stator (not shown).
The magnet rotor is connected to the connecting shaft portion 45 of the support shaft 41 of the second impeller support portion 40 via the coupling 65 accommodated in the bracket 66.
The coil stator is disposed on the outer peripheral side of the magnet rotor so as to surround the magnet rotor with a slight gap therebetween.
Thereby, the generator 71 generates electric power by converting mechanical energy obtained by rotating the rotor unit 10 in the circumferential direction (around the central axis C) into electric energy.
The casing 72 is a box that houses the generator 71. The casing 72 is disposed between the bracket 66 and the bottom plate 62 of the support frame 60.

図５は、第二羽根車支持部４０の組立手順を示す図である。図６は、図５に続く組立手順を示す図である。
第二羽根車支持部４０の組立手順は、図５及び図６の（ａ）〜（ｇ）の順に行われる。 FIG. 5 is a diagram illustrating an assembly procedure of the second impeller support portion 40. FIG. 6 is a diagram showing an assembly procedure following FIG.
The assembly procedure of the 2nd impeller support part 40 is performed in order of (a)-(g) of FIG.5 and FIG.6.

まず、支持シャフト４１を、支持フランジ４２を下方にして、作業台に載置する（（ａ）参照）。そして、支持シャフト４１のシャフト４３に外輪付蓋５５を通して、外輪付蓋５５をシャフト４３の根本部分に配置する（（ｂ）参照）。
次に、シャフト４３に形成した二つの転動体転走溝５３のうち、アンギュラ玉軸受５０Ａの転動体転走溝５３にボール５２等を配置する（（ｃ）参照）。 First, the support shaft 41 is placed on the work table with the support flange 42 facing downward (see (a)). Then, the cover with outer ring 55 is passed through the shaft 43 of the support shaft 41 and the cover with outer ring 55 is arranged at the base of the shaft 43 (see (b)).
Next, among the two rolling element rolling grooves 53 formed on the shaft 43, balls 52 and the like are arranged in the rolling element rolling grooves 53 of the angular ball bearing 50A (see (c)).

次に、外輪付蓋５５を上方に移動させて、外輪付蓋５５の外輪５７の転動体転走溝５８に、アンギュラ玉軸受５０Ａの転動体転走溝５３に配置されたボール５２等を配置する（（ｄ）参照）。これにより、アンギュラ玉軸受５０Ａが組み立てられる。
そして、支持シャフト４１の支持フランジ４２と外輪付蓋５５の蓋部５６の間に支持治具を挿入して、外輪付蓋５５の落下を抑止する。
なお、支持フランジ４２と外輪付蓋５５の間隔は、ボール５２の直径以上の寸法に設定される。アンギュラ玉軸受５０Ａの転動体転走溝５３にボール５２を配置するときに、外輪付蓋５５の外輪５７が転動体転走溝５３よりも下方に位置するようにするためである。 Next, the lid 55 with the outer ring is moved upward, and the balls 52 and the like arranged in the rolling element rolling groove 53 of the angular ball bearing 50A are arranged in the rolling element rolling groove 58 of the outer ring 57 of the lid 55 with outer ring. (Refer to (d)). Thereby, the angular ball bearing 50A is assembled.
Then, a support jig is inserted between the support flange 42 of the support shaft 41 and the lid portion 56 of the outer ring cover 55 to prevent the outer ring cover 55 from falling.
The distance between the support flange 42 and the outer ring cover 55 is set to a dimension equal to or larger than the diameter of the ball 52. This is because when the ball 52 is disposed in the rolling element rolling groove 53 of the angular ball bearing 50 </ b> A, the outer ring 57 of the outer ring cover 55 is positioned below the rolling element rolling groove 53.

次に、シャフト４３に形成した二つの転動体転走溝５３のうち、アンギュラ玉軸受５０Ｂの転動体転走溝５３にボール５２等を配置する（（ｅ）参照）。そして、カラー５４及び外輪５１を配置して、アンギュラ玉軸受５０Ｂの転動体転走溝５３に配置されたボール５２等に対して外輪５１を被せる（（ｆ）参照）。これにより、アンギュラ玉軸受５０Ｂが組み立てられる。   Next, among the two rolling element rolling grooves 53 formed on the shaft 43, the balls 52 and the like are arranged in the rolling element rolling grooves 53 of the angular ball bearing 50B (see (e)). Then, the collar 54 and the outer ring 51 are arranged, and the outer ring 51 is put on the ball 52 and the like arranged in the rolling element rolling groove 53 of the angular ball bearing 50B (see (f)). Thereby, the angular ball bearing 50B is assembled.

最後に、支持シャフト４１のシャフト４３にハウジング４６を通して、収容円筒部４８に外輪５１，５７を嵌め入れる。そして、ハウジング４６をＺ方向に貫く貫通孔にボルト４９を挿通して、収容円筒部４８の上端に外輪付蓋５５を固定する（（ｇ）参照）。
そして、支持フランジ４２と外輪付蓋５５の間に挿入した支持治具を取り外す。このようにして、第二羽根車支持部４０が組み立てられる。 Finally, the outer rings 51 and 57 are fitted into the accommodating cylindrical portion 48 through the housing 46 through the shaft 43 of the support shaft 41. Then, a bolt 49 is inserted into a through-hole penetrating the housing 46 in the Z direction, and the outer ring-equipped lid 55 is fixed to the upper end of the accommodating cylindrical portion 48 (see (g)).
Then, the support jig inserted between the support flange 42 and the outer ring cover 55 is removed. Thus, the 2nd impeller support part 40 is assembled.

本発明の実施形態に係る垂直軸型風力発電装置１によれば、信頼性を向上させつつ、コスト低減を図ることができる。
具体的には、第一羽根車支持部２０，第二羽根車支持部４０は、二つの部材を一体形成した支持シャフト２１，４１を備える。支持シャフト２１，４１は、ローター部１０の両端を支持する支持フランジ２２，４２と、ローター部１０の回転を伝達するシャフト２３，４３とを一体形成した部材である。
このため、第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０は、固定機構が存在しないので信頼性が向上する。また、部品点数及び組立工数を削減、低減できる。 According to the vertical axis wind power generator 1 according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce costs while improving reliability.
Specifically, the 1st impeller support part 20 and the 2nd impeller support part 40 are provided with the support shafts 21 and 41 which integrally formed two members. The support shafts 21 and 41 are members in which support flanges 22 and 42 that support both ends of the rotor unit 10 and shafts 23 and 43 that transmit rotation of the rotor unit 10 are integrally formed.
For this reason, since the 1st impeller support part 20 and the 2nd impeller support part 40 do not have a fixing mechanism, reliability improves. In addition, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.

また、第一羽根車支持部２０，第二羽根車支持部４０は、内輪を有しない深溝玉軸受３０，アンギュラ玉軸受５０Ａ，５０Ｂを備える。深溝玉軸受３０，アンギュラ玉軸受５０Ａ，５０Ｂは、内輪に代えて、シャフト２３，４３の外周面に直接形成された転動体転走溝３３，５３を有する。
このため、第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０は、部品点数及び組立工数を削減、低減できる。 Moreover, the 1st impeller support part 20 and the 2nd impeller support part 40 are provided with the deep groove ball bearing 30 and the angular ball bearings 50A and 50B which do not have an inner ring | wheel. The deep groove ball bearing 30 and the angular ball bearings 50A and 50B have rolling element rolling grooves 33 and 53 formed directly on the outer peripheral surfaces of the shafts 23 and 43, instead of the inner rings.
For this reason, the 1st impeller support part 20 and the 2nd impeller support part 40 can reduce and reduce a number of parts and an assembly man-hour.

第二羽根車支持部４０は、二つの部材を一体形成した外輪付蓋５５を備える。外輪付蓋５５は、一対のアンギュラ玉軸受５０に対して与圧を掛ける蓋部５６と、アンギュラ玉軸受５０Ａの外輪５７を一体形成した部材である。
このため、第二羽根車支持部４０は、ロックナットが存在しないので信頼性が向上する。また、部品点数及び組立工数を削減、低減できる。 The 2nd impeller support part 40 is provided with the cover 55 with an outer ring | wheel which integrally formed two members. The outer ring-equipped lid 55 is a member in which a lid portion 56 for applying pressure to the pair of angular ball bearings 50 and an outer ring 57 of the angular ball bearing 50A are integrally formed.
For this reason, since the 2nd impeller support part 40 does not have a lock nut, reliability improves. In addition, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.

第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０は、支持フランジ２２，４２の回転中心に、ローター部１０に嵌合する嵌合軸部２４，４４を有する。このため、ローター部１０と第一羽根車支持部２０，第二羽根車支持部４０との軸合わせを容易かつ確実に行うことができる。   The first impeller support portion 20 and the second impeller support portion 40 have fitting shaft portions 24 and 44 that fit into the rotor portion 10 at the rotation centers of the support flanges 22 and 42. For this reason, axial alignment with the rotor part 10, the 1st impeller support part 20, and the 2nd impeller support part 40 can be performed easily and reliably.

第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０は、ローター部１０を挟んで、ほぼ対称形状である。
支持シャフト２１，４１は、シャフト２３，４３の外周面の形状や、連結軸部４５の有無が異なるに過ぎない。その他の形状等はほぼ同一である。このため、素材（切削等の加工前の部品）の共有化を図ることができる。
ハウジング２６，４６は、収容円筒部２８，４８における貫通孔の有無や、ボルト穴等の形状が異なるに過ぎない。その他の形状等はほぼ同一である。このため、素材（切削等の加工前の部品）の共有化を図ることができる。
したがって、第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０は、部品点数を削減、低減できる。 The first impeller support portion 20 and the second impeller support portion 40 are substantially symmetrical with respect to the rotor portion 10.
The support shafts 21 and 41 differ only in the shape of the outer peripheral surface of the shafts 23 and 43 and the presence or absence of the connecting shaft portion 45. Other shapes are almost the same. For this reason, it is possible to share the material (parts before processing such as cutting).
The housings 26 and 46 differ only in the presence or absence of through holes in the accommodating cylindrical portions 28 and 48 and the shapes of bolt holes and the like. Other shapes are almost the same. For this reason, it is possible to share the material (parts before processing such as cutting).
Therefore, the 1st impeller support part 20 and the 2nd impeller support part 40 can reduce and reduce a number of parts.

上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

垂直軸型風力発電装置１は、第一羽根車支持部２０及び第二羽根車支持部４０によりローター部１０を両持ち支持するものに限らない。
二つの第一羽根車支持部２０によりローター部１０を両持ち支持するものであってもよい。二つの第二羽根車支持部４０によりローター部１０を両持ち支持するものであってもよい。
第一羽根車支持部２０のみによりローター部１０を片持ち支持するものであってもよい。第二羽根車支持部４０のみによりローター部１０を片持ち支持するものであってもよい。 The vertical axis type wind power generator 1 is not limited to the one in which the rotor unit 10 is supported at both ends by the first impeller support unit 20 and the second impeller support unit 40.
Two rotor blades 10 may be supported by two first impeller support portions 20. The rotor part 10 may be supported at both ends by the two second impeller support parts 40.
The rotor unit 10 may be cantilevered only by the first impeller support unit 20. The rotor unit 10 may be cantilevered only by the second impeller support unit 40.

ローター部１０を回転させる作動流体として風Ｗを用いた垂直軸型風力発電装置１について説明したが、これに限らない。
作動流体として水を用いて水車（羽根車）を回転させる垂直軸型水力発電装置であってもよい。ローター部１０を用水路の水中に沈めて、発電部７等を水上に設ける水力発電装置であっても、上述した実施形態と同様の効果が得られる。 Although the vertical axis wind power generator 1 using the wind W as the working fluid for rotating the rotor unit 10 has been described, the present invention is not limited thereto.
A vertical axis hydroelectric generator that rotates water turbine (impeller) using water as a working fluid may be used. Even in the case of a hydroelectric power generation apparatus in which the rotor unit 10 is submerged in the water of the irrigation channel and the power generation unit 7 and the like are provided on the water, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

アンギュラ玉軸受５０Ａ，５０Ｂ同士は、背面合わせ以外の正面合わせや並列合わせであってもよい。   Angular contact ball bearings 50A and 50B may be front alignment or parallel alignment other than back alignment.

深溝玉軸受３０，アンギュラ玉軸受５０（５０Ａ，５０Ｂ）の転動体は、ボール３２，５２に限らない。転動体としてローラ等を用いてもよい。リテーナを有しない場合であってもよい。   The rolling elements of the deep groove ball bearing 30 and the angular ball bearing 50 (50A, 50B) are not limited to the balls 32 and 52. A roller or the like may be used as the rolling element. The case where it does not have a retainer may be sufficient.

カラー５４は、外輪付蓋５５の外輪５７と一体的に形成してもよい。この場合には、外輪５７の先端（外輪５１に当接する部位）を研削加工して、アンギュラ玉軸受５０Ａ，５０Ｂに対する与圧を微調整する。また、外輪５７と外輪５１の間にシムを配置して、与圧を微調整してもよい。   The collar 54 may be formed integrally with the outer ring 57 of the cover with outer ring 55. In this case, the tip of the outer ring 57 (the part that contacts the outer ring 51) is ground to finely adjust the pressure applied to the angular ball bearings 50A and 50B. Further, a shim may be disposed between the outer ring 57 and the outer ring 51 to finely adjust the pressure.

発電部７が支持フレーム６０に収容される場合に限らない。発電部７が支持フレーム６０の下方等に配置される場合であってもよい。   It is not limited to the case where the power generation unit 7 is accommodated in the support frame 60. The case where the electric power generation part 7 is arrange | positioned under the support frame 60 etc. may be sufficient.

垂直軸型風力発電装置１は、ビルの屋上等に設置される場合に限らない。垂直軸型風力発電装置１は、地面等に立設されて鉛直方向に延びる支柱の上部に設置されてもよい。つまり、支持フレーム６０が支柱に支持される場合であってもよい。
また、複数の垂直軸型風力発電装置１（支持フレーム６０）を垂直方向等に積み重ねて設置してもよい。
垂直軸型風力発電装置１は、横倒し設置や吊り下げ設置等してもよい。 The vertical axis wind power generator 1 is not limited to being installed on the rooftop of a building or the like. The vertical axis type wind power generator 1 may be installed on an upper portion of a column that is erected on the ground or the like and extends in the vertical direction. That is, the support frame 60 may be supported by the support.
Further, a plurality of vertical axis wind power generators 1 (support frame 60) may be stacked and installed in the vertical direction or the like.
The vertical axis wind power generator 1 may be installed on its side or suspended.

ローター部１０は、サボニウス型に限らない。例えば、ジャイロミル型、ダリウス型、直線翼型、パドル型、クロスフロー型、Ｓ型ローター型等であってもよい。   The rotor unit 10 is not limited to the Savonius type. For example, it may be a gyromill type, Darrieus type, straight wing type, paddle type, cross flow type, S type rotor type, or the like.

１ 垂直軸型風力発電装置（垂直軸型流体発電装置） ７ 発電部 １０ ローター部（羽根車） ２０ 第一羽根車支持部（羽根車支持装置、羽根車支持装置対） ２１ 支持シャフト ２２ 支持フランジ（支持部） ２３ シャフト（軸部） ２４ 嵌合軸部（嵌合部） ２６ ハウジング ３０ 深溝玉軸受 ３１ 外輪 ３２ ボール（転動体） ３３ 転動体転走溝 ４０ 第二羽根車支持部（羽根車支持装置、羽根車支持装置対） ４１ 支持シャフト ４２ 支持フランジ（支持部） ４３ シャフト（軸部） ４４ 嵌合軸部（嵌合部） ４６ ハウジング ５０ アンギュラ玉軸受 ５１ 外輪 ５２ ボール（転動体） ５３ 転動体転走溝 ５５ 外輪付蓋 ５６ 蓋部（外輪押え） ５７ 外輪 ５８ 転動体転走溝 ６０ 支持フレーム Ｗ 風（流体） Ｃ 中心軸   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical axis type wind power generator (vertical axis type fluid power generator) 7 Power generation part 10 Rotor part (impeller) 20 First impeller support part (impeller support apparatus, impeller support apparatus pair) 21 Support shaft 22 Support flange (Support part) 23 shaft (shaft part) 24 fitting shaft part (fitting part) 26 housing 30 deep groove ball bearing 31 outer ring 32 ball (rolling element) 33 rolling element rolling groove 40 second impeller support part (impeller) Support device, impeller support device pair) 41 Support shaft 42 Support flange (support portion) 43 Shaft (shaft portion) 44 Fitting shaft portion (fitting portion) 46 Housing 50 Angular ball bearing 51 Outer ring 52 Ball (rolling element) 53 Rolling element rolling groove 55 Lid with outer ring 56 Lid (outer ring presser) 57 Outer ring 58 Rolling element rolling Groove 60 support frame W wind (fluid) C central axis

Claims (4)

流体に対して交差する方向に中心軸を有する羽根車を回転可能に両持ち支持する羽根車支持部対を備える羽根車支持装置であって、
前記羽根車支持部対のそれぞれは、
前記羽根車が取り付けられ、前記中心軸を回転中心とする支持フランジ、前記支持フランジから前記中心軸に沿って延びる軸部、及び、前記軸部とは反対方向に前記支持フランジから前記中心軸に沿って延び、前記羽根車に嵌合する嵌合部、が一体に形成された支持シャフトと、
前記軸部の外周面に形成された転動体転走溝を転走する複数の転動体及び前記複数の転動体の外周側に配置される外輪を有する軸受と、
前記軸受の外輪を保持するハウジングと、
を備え、
前記軸受が一対のアンギュラ玉軸受であり、
前記一対のアンギュラ玉軸受の一方の外輪と、前記ハウジングに配置された外輪押えと、が一体に形成された外輪付蓋を備え、
前記外輪付蓋は、前記外輪押えによって前記一方の外輪を介して、前記一対のアンギュラ玉軸受の他方の外輪を押圧し、前記一対のアンギュラ玉軸受に予圧をかける羽根車支持装置。 An impeller support device comprising a pair of impeller support portions that rotatably supports an impeller having a central axis in a direction intersecting with a fluid,
Each of the impeller support portion pairs is
The impeller is mounted, a support flange having the center axis as a center of rotation, a shaft portion extending from the support flange along the center axis, and a direction opposite to the shaft portion from the support flange to the center shaft A support shaft that is integrally formed with a fitting portion that extends along and is fitted to the impeller.
A bearing having a plurality of rolling elements rolling on a rolling element rolling groove formed on the outer peripheral surface of the shaft portion and an outer ring disposed on the outer peripheral side of the plurality of rolling elements;
A housing for holding an outer ring of the bearing;
Equipped with a,
The bearing is a pair of angular ball bearings;
One outer ring of the pair of angular ball bearings and an outer ring presser disposed in the housing are provided with a lid with an outer ring formed integrally,
The lid with outer ring is an impeller support device that presses the other outer ring of the pair of angular ball bearings via the one outer ring by the outer ring presser and applies a preload to the pair of angular ball bearings . 前記羽根車支持部対のうち、一方の第一羽根車支持部は、
前記軸受が深溝玉軸受であり、
前記羽根車支持部対のうち、他方の第二羽根車支持部は、
前記軸受が前記一対のアンギュラ玉軸受であり、前記外輪押付蓋を備える請求項１に記載の羽根車支持装置。 Of the impeller support part pair, one first impeller support part is
The bearing is a deep groove ball bearing;
Of the impeller support portion pair, the other second impeller support portion is
The impeller support device according to claim 1 , wherein the bearing is the pair of angular ball bearings and includes the outer ring pressing lid. 請求項１又は２に記載の羽根車支持装置と、
前記羽根車の回転により発電を行う発電部と、
を備える垂直軸型流体発電装置。 The impeller support device according to claim 1 or 2 ,
A power generation unit that generates power by rotating the impeller;
A vertical axis fluid power generation apparatus comprising: 流体に対して交差する方向に中心軸を有する羽根車を回転可能に支持する羽根車支持装置であって、An impeller support device that rotatably supports an impeller having a central axis in a direction intersecting with a fluid,
前記羽根車が取り付けられる支持部及び前記羽根車の中心軸に沿って延びる軸部が一体に形成された支持シャフトと、A support shaft to which the impeller is attached and a support shaft integrally formed with a shaft portion extending along a central axis of the impeller;
前記軸部の外周面に形成された転動体転走溝を転走する複数の転動体及び前記複数の転動体の外周側に配置される外輪を有する軸受と、A bearing having a plurality of rolling elements rolling on a rolling element rolling groove formed on the outer peripheral surface of the shaft portion and an outer ring disposed on the outer peripheral side of the plurality of rolling elements;
前記軸受の外輪を保持するハウジングと、A housing for holding an outer ring of the bearing;
を備え、With
前記軸受が一対のアンギュラ玉軸受であり、The bearing is a pair of angular ball bearings;
前記一対のアンギュラ玉軸受の一方の外輪と、前記ハウジングに配置された外輪押えと、が一体に形成された外輪付蓋を備え、One outer ring of the pair of angular ball bearings and an outer ring presser disposed in the housing are provided with a lid with an outer ring formed integrally,
前記外輪付蓋は、前記外輪押えによって前記一方の外輪を介して、前記一対のアンギュラ玉軸受の他方の外輪を押圧し、前記一対のアンギュラ玉軸受に予圧をかける羽根車支持装置。The lid with outer ring is an impeller support device that presses the other outer ring of the pair of angular ball bearings via the one outer ring by the outer ring presser and applies a preload to the pair of angular ball bearings.
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