JP6778589B2

JP6778589B2 - 風力発電装置

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Publication number: JP6778589B2
Application number: JP2016223907A
Authority: JP
Inventors: タングエンレー
Original assignee: Nguyen Chi Co Ltd
Current assignee: Nguyen Chi Co Ltd
Priority date: 2016-11-17
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2020-11-04
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Description

本発明は、風力回転装置および風力発電装置に関する。

近年、環境意識の高まりから、再生エネルギー型発電装置として風力発電装置が注目されている。小型の風力発電装置は、風のあるところなら、基本的にどこにでも設置が可能である。
このため、特に電力需要の多いビルなどの建築物では、ビルの共有部分の照明等の付帯設備への電力供給や、停電などの際の補完的電力供給設備として、風力発電装置をビルなどの建築物の周囲や屋上などに設置し、活用することが期待されている。
風を有効に利用して風力発電装置の効率的な稼働を図るための風力回転装置の一例として特許文献１に記載のものが知られている。

この風力回転装置は、前方風胴体と、風車が内部に設置されている中間風胴体と、後方風胴体とから一体的に構成された集風型風車を備えている。
前記前方風胴体は、風流入口を有し、かつその横断面積が前記風流入口から前記中間風胴体との接続部分までの間で縮小するように構成されており、前記中間風胴体は、前記前方風胴体の縮小した横断面積が、前記後方風胴体との接続部分までの間で拡大するか又は同じ横断面積を保持するように構成されている。そして前記後方風胴体は、風流出口を有し、かつその横断面積が前記中間風胴体との接続部分から前記風流出口までの間で拡大するように構成されていることを特徴としている。

特開２０１６−１００１号公報

ところで、前記従来の集風回転装置では、風車の回転を利用して発電するようにしているが、例えば、微風の場合は風車の回転速度が低く、効率的に発電することが困難であるという問題がある。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、微風等の場合でも効率的に発電できる風力回転装置およびこの風力回転装置を備えた風力発電装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明に係る風力回転装置は、取込口から風を取り込み集風して排出口から排出する集風部と、
この集風部の前記排出口から排出される空気によって軸回りに回転する回転部材と、
この回転部材と同軸に設けられ、軸回りに回転可能な回転軸と、
前記回転部材の回転をその回転速度を増速して前記回転軸に伝達する回転伝達機構とを備えていることを特徴とする。

本発明においては、回転部材の回転をその回転速度を増速して回転軸に伝達する回転伝達機構を備えているので、集風部の排出口から排出される空気によって軸回りに回転する回転部材の回転速度が、回転伝達機構によって増速されて回転軸に伝達される。
したがって、微風等の場合に回転部材の回転速度が低くても、回転軸の回転速度が増速されるので、この回転軸に発電装置を接続することによって、効率的に発電できる。

また、本発明の前記構成において、前記回転伝達機構は、遊星歯車機構によって構成され、
前記遊星歯車機構のリングギアが前記回転部材に取り付けられ、
前記遊星歯車機構のサンギアが前記回転軸に取り付けられ、
前記遊星歯車機構のプラネタリギアが前記リングギアおよび前記サンギアに噛合していることが好ましい。

このような構成によれば、リングギア、プラネタリギアおよびサンギアの歯数や径を調整することによって、回転軸の増速量を容易に調整できる。

また、本発明の前記構成において、前記回転部材は、シロッコファンによって構成され、このシロッコファンに前記リングギアが取り付けられていてもよい。

このような構成によれば、集風部の排出口から排出される空気によってシロッコファンが回転し、これに伴ってリングギアが回転するので、シロッコファンの回転をプラネタリギアおよびサンギアを介して回転軸に確実に伝達できる。

また、本発明の前記構成において、前記集風部は前記取込口から前記排出口に向かうほど流路断面積が小さくなっており、
前記排出口と、前記シロッコファンの外周部に周方向に沿って複数設けられている羽根のうちの一部の羽根との間に、前記排出口から排出される空気を前記一部の羽根に向けて導く導風部材が設けられているの好ましい。

このような構成によれば、集風部は取込口から排出口に向かうほど流路断面積が小さくなっているので、取り込んだ風の流速を上げたうえで、排出口から排出できる。したがって、シロッコファンの回転速度を上げることができ、これによって、発電効率を向上させることができる。
また、集風部の排出口とシロッコファンの一部の羽根との間に導風部材が設けらているので、排出口から排出される風（空気）を導風部材によって導いて羽根に当てることができる。したがって、シロッコファンをスムーズに回転させることができる。

本発明に係る風力発電装置は、前記風力回転装置を備えた風力発電装置であって、
前記回転軸が前記回転部材より軸方向に突出しており、
この突出している回転軸の外側に第１固定部材が設けられ、
前記回転軸と前記第１固定部材とのうちのいずれか一方に永久磁石が設けられ、他方にコイルが前記永久磁石と所定の隙間をもって設けられていることを特徴とする。

本発明においては、風力回転装置の回転伝達機構によって増速されて回転軸に伝達されるので、微風等の場合に回転部材の回転速度が低くても、回転軸の回転速度が増速される。そして、回転軸と第１固定部材とのうちのいずれか一方に永久磁石が設けられ、他方にコイルが前記永久磁石と所定の隙間をもって設けられているので、永久磁石とコイルとの協働によって効率的に発電できる。

また、本発明の前記構成において、前記風力回転装置の前記回転部材の内側に第２固定部材が設けられ、
前記回転部材と前記第２固定部材とのうちのいずれか一方に永久磁石が設けられ、他方にコイルが前記永久磁石と所定の隙間をもって設けられていてもよい。

このような構成によれば、回転軸の回転による発電に加えて、回転部材の回転による永久磁石とコイルとの協働によって発電できる。つまり、２系統で発電できる。

本発明によれば、回転部材の回転をその回転速度を増速して回転軸に伝達する回転伝達機構とを備えているので、微風等の場合に回転部材の回転速度が低くても、回転軸の回転速度が増速されるので、この回転軸に発電装置を接続することによって、効率的に発電できる。

本発明の実施の形態に係る風力発電装置を示すもので、斜め正面側から見た斜視図である。同、集風部が逆方向に向いた状態を示す斜め正面側から見た斜視図である。同、斜め背面側から見た斜視図である。同、集風部が逆方向に向いた状態を示す斜め背面側から見た斜視図である。同、平面図である。同、断面図である。同、図４における要部の拡大図である。同、風力発電装置の下部を示す正面図である。同、集風部によって集風された風によってシロッコファンが回っている状態を示す概略平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１Ａは本実施の形態に係る風力発電装置１を示すもので、斜め正面側から見た斜視図、図１Ｂは同集風部が逆方向に向いた状態を示す斜め正面側から見た斜視図、図２Ａは同斜め背面側から見た斜視図、図２Ｂは同集風部が逆方向に向いた状態を示す斜め背面側から見た斜視図、図３は同平面図、図４は同断面図、図５は図４における要部の拡大図である。

図１〜図３に示すように、風力発電装置１は風力回転装置２を備えている。
この風力回転装置２は、集風部３と回転部材４とを備えている。
集風部３は風を取り込む取込口３ａと、取り込んだ風（空気）を排出する排出口３ｂとを備えている。取込口３ａは四角形状に形成されており、集風部３は取込口３ａの上下の横縁および左右の縦縁からそれぞれ排出口３ｂに向けて延在する４つの板部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを有している。
板部材５ａ〜５ｄは排出口３ｂに向かうほど互いに近づくように配置されており、これによって、集風部３は取込口３ａから排出口３ｂに向かうほど流路断面積が小さくなっている。
排出口３ｂは縦長の長方形のスリット状に形成されており、この排出口３ｂの左右の縦縁および上下の横縁の長さは、取込口３ａの縦縁および横縁の長さより十分に短くなっている。
したがって、集風部３では、大量の平圧空気を取込口３ａから取り込み、その流れを４つの板部材５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄによって曲げて（絞って）高密度の高圧風として排出口３ｂから排出するようになっている。

回転部材４は上下に離間して設けられた円板状の上板６と下板７との間に設けられたシロッコファン８によって構成されている。また、上下の板６，７の間には、当該上下の板６，７の間隔を保持する棒状の複数の保持部材６ａが周方向に所定間隔で設けられ、これら保持部材６ａによって上下の板６，７が繋がれて一体化されている。
上板６および下板７は、軸回りに回転可能に設けられており、保持部材６ａによって繋がれているので、同期して回転可能であるが、シロッコファン８は上板６および下板７と独立して軸回りに回転可能になっている。なお、上板６と下板７とはシロッコファン８と同軸に設けられている。
上板６には２本の支柱９，９が斜めに固定されており、当該支柱９，９の先端部に、横棒１０の中途部が固定されている。横棒１０はほぼ水平に配置され、その先端部に集風部３の背面が固定されている。

また、横棒１０の基端部には尾翼部材１１がほぼ鉛直に固定されている。尾翼部材１１は略矩形板状に形成されており、その側面が集風部３の取込口３ａの前面に対して直角に配置されている。
したがって、ある方向から風が吹くと、当該風が尾翼部材１１の側面に当たって当該側面と風の吹く方向とが平行になるように、上板６が回転して集風部３が上板６の軸回りに回動し、集風部３の取込口３ａが風の吹く方向に向くようになっている。これによって、風の吹く方向に拘わらず、集風部３の取込口３ａから常に風を取り入れることができるようになっている。

また、シロッコファン８の径方向外側でかつ下側には、円形リング状のガイドレール１２が上板６の回転軸と同軸に設けられており、このガイドレール１２は断面コ字形に形成されている。また、ガイドレール１２は、風力発電装置１を設置する設置面に固定されている。
一方、集風部３の下面の板部材５ｂには、スライダ１３が下方に突出して設けられており、このスライダ１３の下端部がガイドレール１２に周方向に摺動可能に係合している。また、板部材５ｂには２つの自在車輪１４，１４が取り付けられ、一方の自在車輪１４はガイドレール１２の内側を走行可能となっており、他方の自在車輪１４はガイドレール１２の外側を走行可能となっている。
したがって、集風部３が回動する際にはスライダ１３がガイドレール１２を周方向に摺動しつつ自在車輪１４，１４が設置面を走行するので、集風部３はスムーズに回動するようになっている。

集風部３の排出口３ｂとシロッコファン８の外周部に周方向に沿って複数設けられている羽根８ａのうちの一部の羽根８ａとの間に、排出口３ｂから排出される空気を一部の羽根８ａに向けて導く導風部材１５が設けられている。
この導風部材１５は、シロッコファン８の外周の一部に沿って延在する板状部材であり、その基端部は集風部３の排出口３ｂの縁部に取り付けられている。導風部材１５は排出口３ｂからシロッコファン８の周方向に沿って所定長さだけ延び、当該シロッコファン８の数枚の羽根８ａを外側から覆うように設けられている。
したがって、排出口３ｂから排出される高圧の空気（風）はシロッコファン８の数枚の羽根８ａに次々に当たりつつシロッコファン８を回転させるが、この空気が当たる数枚の羽根８ａは導風部材１５によって外側から覆われているため、排出口３ｂから排出される空気は導風部材１５によって導かれて数枚の羽根８ａに効率的に当たるとともに、図７に示すように、集風部３の排出口３ｂから排出される空気の排出方向に対して略９０°に配置されている（排出口３ｂの近傍におけるシロッコファン８の接線方向に対して略９０°に配置されている）羽根８ａに排出口３ｂから排出された空気が効率的に当たる。この結果、シロッコファン８がスムーズに回転することになる。

また、シロッコファン８の外周側の一部にはカバー部材１９が設けられている。このカバー部材１９はシロッコファン８の外周に沿った円弧帯板状に形成されており、上下の幅は上板６と下板７との間の距離にほぼ等しくなっている。そして、カバー部材１９の上縁部は上板６の外周縁部に固定され、カバー部材１９の下縁部は下板７の外周縁部に固定されている。
また、カバー部材１９は、図７に示すように、集風部３の排出口３ｂからシロッコファン８の回転方向と逆方向にシロッコファン８の外周の長さの略半分だけ延びている。したがって、シロッコファン８の外周面積の略半分がカバー部材１９によって覆われている。また、カバー部材１９によって覆われたシロッコファン８の外周面は、集風部３側に向けて吹く風の方向に対向している。
したがって、集風部３側に向けて吹いてきた風の大部分は集風部３の取込口３ａから取り込まれるが、取込口３ａの外側を流れた風の一部は、シロッコファン８の風の吹く方向に対向する対向外周面に当たる。上述したようなカバー部材１９が無い場合、シロッコファン８の対向外周面に位置する羽根８ａに風が当たり、シロッコファン８を図７において時計方向に回転させようとする力が作用する。
一方、集風部３の排出口３ｂから排出される風はシロッコファン８を図７において反時計方向に回転させようとする。したがって、この回転方向（反時計方向）と上述した風による時計方向とが逆になるが、本実施の形態では、カバー部材１９が設けられているので、シロッコファン８の対向外周面に位置する羽根８ａに風が当たることがない。このため、集風部３の排出口３ｂから排出される風によってシロッコファン８がスムーズに回転することになる。

また、図４および図５に示すように、シロッコファン８の内側には、略円筒状の上ケーシング２０が設けられている。この上ケーシング２０の下端部にはフランジ部２０ａが形成されており、このフランジ部２０ａは、上ケーシング２０の下方に、当該上ケーシング２０と同軸に設けられた円筒状の下ケーシング２１の上端部に固定されている。
また、下ケーシング２１の上端部はシロッコファン８の下端部内側に位置しており、下ケーシング２１の上端部より下側の部分はシロッコファン８より下方に突出している。
なお、下板７には円状の孔が設けられており、この孔を通して下ケーシング２１の上端部がシロッコファン８の下端部内側に突出するようにして配置されている。
また、図６に示すように、下ケーシング２１の下端部外周面には、リング状の固定部材４０がボルト４１によって固定されている。ボルト４１は固定部材４０の周方向に所定間隔で複数設けられている。
また、固定部材４０には、複数のローラ４２が固定部材４０の周方向に所定間隔で複数設けられている。ローラ４２は固定部材４０に固定された軸に正逆方向に回転自在に支持されている。
また、下板７には、シロッコファン８より下方に突出している下ケーシング２１の外周側において、複数のブラケット２１ａが周方向に所定間隔で固定されており、当該ブラケット２１ａによって下板７が下方から支持されている。また、ブラケット２１ａの下端部には、リング状のフランジ部４３が固定されており、このフランジ部４３は、下板７、ブラケット２１ａおよび上板６と一体となって回転可能なっている。
そして、フランジ部４３の下面にローラ４２が当接することによって、当該フランジ部４３がローラ４２によって支持されるとともに、正逆方向に回転可能となっている。つまり、ローラ４２は、下板７、上板６、カバー部材１９、集風部３および尾翼部材１１等を一体的に回転可能となるように、これらを支持している。

また、図４に示すように、上ケーシング２０の内側には回転軸２２がシロッコファン８の軸と同軸にかつ軸回りに回転可能に設けられている。すなわち、図５に示すように、回転軸２２の上端部と中央部とにはそれぞれフランジ部２２ａ，２２ｂが設けられ、フランジ部２２ａが上ケーシング２０の上板に回転可能に支持されており、フランジ部２２ｂが上ケーシング２０の下部のフランジ部２０ａに回転可能に支持されている。

また、回転軸２２はフランジ部２０ａを貫通してシロッコファン８より軸方向でかつ下方に突出しており、当該回転軸２２の下端部にフランジ部２２ｃが設けられている。このフランジ部２２ｃが下ケーシング２１の下端部に設けられた円板状の基板２３の中央部に回転可能に支持されている。すなわち、基板２３の中央部には孔が形成され、この孔にフランジ部２２ｃが回転可能に設けられ、さらに、回転軸２２の下端部およびフランジ部２２ｃと、基板２３の中央部に設けられた孔との間にはアンギュラ軸受２４が設けられている。

また、シロッコファン８の内側でかつ上ケーシング２０の外側には、円筒状の回転体２５がシロッコファン８と同軸にかつ同期して回転可能に設けられている。すなわち、上ケーシング２０の外周面と回転体２５の内周面との間には上下一対の軸受２６，２６が設けられ、さらに、上ケーシング２０の下端部とフランジ部２０ａと回転体２５の下端部との間にはアンギュラ軸受２７が設けられている。これによって、回転体２５は上ケーシング２０に回転可能に支持されている。

そして、上ケーシング２０の上側には、シロッコファン８の回転をその回転速度を増速して回転軸２２に伝達する回転伝達機構３０が設けられている。
すなわち、回転伝達機構３０は遊星歯車機構３０によって構成されている。遊星歯車機構３０は、上ケーシング２０とシロッコファン８の上板８ｂとの間に設けられており、リングギア３１と、このリングギア３１の回転中心に設けられたサンギア３２と、複数のプラネタリギア３３とを備えている。なお、リングギア３１の回転中心は回転軸２２の回転中心と一致している。
シロッコファン８の上板８ｂの下面にリングギア３１の上面が固定され、このリングギア３１の下面と外周面に回転体２５が固定されている。したがって、シロッコファン８が回転することによりリングギア３１および回転体２５が同期して回転するようになっている。
また、回転軸２２の上端部はサンギア３２に挿入されて固定されており、サンギア３２が回転することによって回転軸２２が回転するようになっている。
さらに、プラネタリギア３３は、リングギア３１およびサンギア３２に噛合しており、リングギア３１が回転することによって、自転しつつサンギア３２の周囲を公転するようになっている。したがって、リングギア３１が回転すると、プラネタリギア３３がリングギア３１の内側を自転しながら公転して回転移動し、これによってサンギア３２が軸回りに回転するようになっている。

そして、リングギア３１がシロッコファン８によって１回転すると、サンギア３２が１０回転するように、リングギア３１、プラネタリギア３３およびサンギア３２の歯数や径が設定されている。したがって、このような遊星歯車機構３０では、シロッコファン８の回転速度を１０倍に増速してサンギア３２が回転し、この回転によって回転軸２２がシロッコファン８より１０倍の回転速度で回転するようになっている。

回転軸２２は上ケーシング２０から下方に突出して、下端部が下ケーシング２１に位置している。下ケーシング（第１固定部材）２１の内周面にはコイル３５が固定されており、一方、回転軸２２の下端部には永久磁石３６がコイル３５との間に所定の隙間をもって固定されている。
そして、コイル３５と永久磁石３６との協働によって発電され、発電された電気はバッテリーに蓄電されたり、直接使用されるようになっている。
なお、下ケーシング２１に永久磁石３６を固定し、回転軸２２にコイル３５を固定してもよい。
また、永久磁石３５の外周面には、図示は省略するが、回転軸２２に対して傾斜する傾斜溝が周方向に所定間隔で複数互いに平行に形成されている。そして、永久磁石３５が回転軸２２によって回転すると、傾斜溝によって、永久磁石３５より下方にある空間から空気を吸い込んで、下ケーシング２１の内部に吹き出して、当該内部を冷却するようになっている。つまり、永久磁石３５は発電機能に加えて冷却機能を備えている。

また、回転体２５の内側には、上述したように上ケーシング（第２固定部材）２０が設けられており、この上ケーシング２０の外周面に円筒状のコイル３７が固定され、一方、回転体２５の内周面には永久磁石３８がコイル３７との間に所定の間隔をもって固定されている。
そして、コイル３７と永久磁石３８との協働によって発電され、発電された電気はバッテリーに蓄電されたり、直接使用されるようになっている。
なお、上ケーシング２０に永久磁石３８を固定し、回転体２５にコイル３７を固定してもよい。

このような風力回転装置２を備えた風力発電装置１は、例えばビルの屋上、住宅の屋根等に設置される。そして、ある方向から風が吹くと、当該風が尾翼部材１１の側面に当たって当該側面と風の吹く方向とが平行になるように、上板６が回転して集風部３が回動し、集風部３の取込口３ａが風の吹く方向に向く。この際、集風部３に設けられているスライダ１３が、風力発電装置１が設置されている設置面に設けられているガイドレール１２に沿って摺動するとともに、集風部３に設けられている自在車輪１４，１４が設置面上をガイドレール１２の周方向に沿って走行する。これによって、集風部３はその取込口３ａが風の吹く方向に向かうように、スムーズに回動する。

そして、図７に示すように、取込口３ａから風が取り込まれると、集風部３は取込口３ａから排出口３ｂに向かうほど流路断面積が小さくなっているので、取り込んだ風（空気）は、高密度の高圧風としてその流速を上げられたうえで、排出口３ｂから排出される。
排出口３ｂから排出された空気は、導風部材１５によって導かれてシロッコファン８の一部（数枚）の羽根８ａに次々に当たり、当該シロッコファン８を回転させる。
シロッコファン８が回転することによって、遊星歯車機構３０のリングギア３１が回転し、当該リングギア３１とともに回転体２５が回転する。
また、取込口３ａの外側を流れた風の一部は、カバー部材１９に当たり、このカバー部材１９で斜めに反射して、シロッコファン８から離れる方向に向かう。このように、カバー部材１９が設けられているので、シロッコファン８の対向外周面に位置する羽根８ａに風が当たることがない。このため、集風部３の排出口３ｂから排出される風によってシロッコファン８がスムーズに回転する。

回転体２５には永久磁石３８が固定されているので、当該永久磁石３８も回転体２５とともに回転する。一方、回転体２５の内側に設けられている上ケーシング２０にはコイル３７が固定されているので、コイル３７と永久磁石３８との協働によって発電され、発電された電気はバッテリーに蓄電されたり、直接使用される。

また、シロッコファン８の回転によって遊星歯車機構３０のリングギア３１が回転すると、プラネタリギア３３を介してサンギア３２が回転する。サンギア３２が回転すると、サンギア３２とともに回転軸２２が回転する。この回転軸２２の回転速度は遊星歯車機構３０によってリングギア３１の回転速度、つまりシロッコファン８の回転速度の１０倍に増速される。

回転軸２２の下端部には永久磁石３６が固定されているので、当該永久磁石２６も回転軸２２とともに回転する。一方、回転軸２２の外側に設けられている下ケーシング２１にはコイル３５が固定されているので、コイル３５と永久磁石３６との協働によって発電され、発電された電気はバッテリーに蓄電されたり、直接使用される。
コイル３５は前記コイル３７より回転速度が１０倍速いので、コイル３５と永久磁石３６との協働による発電力は、前記コイル３７と永久磁石３６の協働による発電力より大きくなる。

以上のように本実施の形態によれば、取込口３ａから風を取り込み集風して排出口３ｂから排出する集風部３と、この集風部３の排出口３ｂから排出される風（空気）によって回転されるシロッコファン８と、このシロッコファン８の回転をその回転速度を増速して回転軸２２に伝達する回転伝達機構（遊星歯車機構）３０とを備えているので、集風部３の排出口３ｂから排出される空気によってシロッコファン８の回転速度が、回転伝達機構（遊星歯車機構）３０によって増速されて回転軸２２に伝達される。
したがって、微風等の場合にシロッコファン８の回転速度が低くても、回転軸２２の回転速度が増速されるので、この回転軸２２に発電装置（永久磁石３６とコイル３５）を接続することによって、効率的に発電できる。

また、遊星歯車機構３０のリングギア３１がシロッコファン８に取り付けられ、サンギア３２が回転軸２２に取り付けられ、プラネタリギア３３がリングギア３１およびサンギア３２に噛合しているので、リングギア３１、プラネタリギア３３およびサンギア３２の歯数や径を調整することによって、回転軸２２の増速量を容易に調整できる。
さらに、集風部３の排出口３ｂから排出される空気によってシロッコファン８が回転し、これに伴ってリングギア３１が回転するので、シロッコファン８の回転をプラネタリギア３３およびサンギア３２を介して回転軸２２に確実に伝達できる。

また、集風部３は取込口３ａから排出口３ｂに向かうほど流路断面積が小さくなっているので、取り込んだ風の流速を上げたうえで、排出口３ｂから排出できる。したがって、シロッコファン８の回転速度を上げることができ、これによって、発電効率を向上させることができる。
また、集風部３の排出口３ｂとシロッコファン８の一部の羽根８ａとの間に導風部材１５が設けられているので、排出口３ｂから排出される風（空気）を導風部材１５によって導いて羽根８ａに当てることができる。したがって、シロッコファン８をスムーズに回転させることができる。

また、回転軸２２がシロッコファン８より軸方向に下方に突出しており、この突出している回転軸２２の外側に第１固定部材としての下ケーシング２１が設けられ、この下ケーシング２１にコイル３５が設けられ、回転軸２２の下端部に永久磁石３６が設けられており、さらに、遊星歯車機構３０によってシロッコファン８の回転が増速されて回転軸２２に伝達されるので、微風等の場合にシロッコファン８の回転速度が低くても、永久磁石３６とコイル３５との協働によって効率的に発電できる。

さらに、シロッコファン８にリングギア３１を介して回転体２５が設けられ、この回転体２５に永久磁石３８が設けられ、第２固定部材としての上ケーシング２０にコイル３７が設けられているので、永久磁石３８とコイル３７との協働によって効率的に発電できる。
つまり、回転軸２２の回転による、永久磁石３６とコイル３５との協働によって発電できるとともに、回転体２５の回転による永久磁石とコイルとの協働によって発電できるので、２系統で発電できる。

なお、本実施の形態では、シロッコファン８の回転をその回転速度を増速して回転軸２２に伝達する回転伝達機構として遊星歯車機構３０を採用したが、この遊星歯車機構３０以外でも、シロッコファン８の回転をその回転速度を増速して回転軸２２に伝達できれば、他の回転伝達機構を採用できる。

１風力発電装置
２風力回転装置
３集風部
３ａ取入口
３ｂ排出口
４回転部材
８シロッコファン
８ａ羽根
１５導風部材
２０上ケーシング（第２固定部材）
２１下ケーシング（第１固定部材）
２２回転軸
２５回転体
３０遊星歯車機構（回転伝達機構）
３１リングギア
３２サンギア
３３プラネタリギア
３５，３７コイル
３６，３８永久磁石

Claims

取込口から風を取り込み集風して排出口から排出する集風部と、この集風部の前記排出口から排出される空気によって軸回りに回転する回転部材と、この回転部材と同軸に設けられ、軸回りに回転可能な回転軸と、前記回転部材の回転をその回転速度を増速して前記回転軸に伝達する回転伝達機構とを備えた風力回転装置を備えた風力発電装置であって、
前記回転軸が前記回転部材より軸方向に突出しており、
この突出している回転軸の外側に第１固定部材が設けられ、
前記回転軸と前記第１固定部材とのうちのいずれか一方に永久磁石が設けられ、他方にコイルが前記永久磁石と所定の隙間をもって設けられ、
前記風力回転装置の前記回転部材の内側に第２固定部材が設けられ、
前記回転部材と前記第２固定部材とのうちのいずれか一方に永久磁石が設けられ、他方にコイルが前記永久磁石と所定の隙間をもって設けられていることを特徴とする風力発電装置。
前記回転伝達機構は、遊星歯車機構によって構成され、
前記遊星歯車機構のリングギアが前記回転部材に取り付けられ、
前記遊星歯車機構のサンギアが前記回転軸に取り付けられ、
前記遊星歯車機構のプラネタリギアが前記リングギアおよび前記サンギアに噛合していることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
前記回転部材はシロッコファンによって構成され、このシロッコファンに前記リングギアが取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の風力発電装置。
前記集風部は前記取込口から前記排出口に向かうほど流路断面積が小さくなっており、
前記排出口と、前記シロッコファンの外周部に周方向に沿って複数設けられている羽根のうちの一部の羽根との間に、前記排出口から排出される空気を前記一部の羽根に向けて導く導風部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の風力発電装置。