JPH0592741U - 風力風向計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この考案は、部品点数が少なく、装置全体の小
形化を図りつつ、風力を観測することが可能な風力風向
計を提供することを最も主要な特徴とする。 【構成】プロペラ１８を有した胴体部１を設け、この胴
体部１を貫通してプロペラの回転を胴体部１内へ伝達す
る軸１６を設け、この胴体部１に略筒状の目盛板２５を
回転自在に設け、軸１６および目盛板２５のうちの一方
にアルミ板２３を設け、他方にこのアルミ板２３と対向
して、対向面に異なる磁極が交互に着磁された多極磁石
体２０を設け、胴体部１の壁部分に目盛板２５の目盛り
を見る透視部分４を設け、目盛板２５の外側に目盛りを
読取る指標棒２８を設け、かつ目盛板２５を定位置に戻
すアルミ棒２７を設けた。これにより、風を受けてプロ
ペラ１８が回転すると、多極磁石体２０とアルミ板２３
との間でうず電流が生じ、これにて目盛板２５を回転変
位させ、風力に応じた量が目盛りで示される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、気象を観測するために用いられる風力風向計に関する。

【０００２】

【従来の技術】

風向、風速といった気象の観測には、風力風向計が用いられている。 こうした風力風向計においては、風力の観測につぎのような遠心力を利用した 構造が採用されている。図６にこの構造の概略を図示してある。 この構造について説明すれば、図中ａは胴体部、ｂは同胴体部ａの周壁に設け られた窓部ｄ、ｃは胴体ａの軸心に沿って配設された軸部である。

【０００３】 軸部ｃの胴体前部側の端部は、胴体部ａを回転自在に貫通して、前方のプロペ ラｄに連結されており、プロペラｄの回転を胴体部ａ内へ伝えるようにしている 。

【０００４】 軸部ｃの中央側の軸部分には固定リングｅが固定され、同じく後部側の軸部分 にはスライダ−ｆが軸方向にスライド自在に嵌挿されている。これら固定リング ｅとスライダ−ｆとの間には、リンクｇおよびヒンジｈとを組合わせて構成され るパンタグラフｉが設けられている。つまり、パンタグラフｉは、軸部ｃの回転 力、すなわち風の力で回転されるプロペラｄの回転力で発生する遠心力にしたが って、固定リングｅを支点として形状が変化する構造となる。

【０００５】 このパンタグラフｉの中央のヒンジｈに指針部ｊが設けられる。つまり、指針 部ｊは、パンタグラフｉの変形具合に応じて、胴体部ａの前後方向へスライド変 位する。

【０００６】 そして、この指針部ｊの動きの領域となる胴体部ａの周壁部分には、風力を示 す目盛りｋが軸方向に沿って順に設けられていて、指針部ｊが指す目盛りを見る ことにより、現在の風力を知ることができるようになっている。 なお、ｍは復帰用のスプリングである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、こうしたパンタグラフｉの変形を利用して風力を表示する構造は、 固定リングｅ、スライダ−ｆ、複数のリンクｇ、複数のヒンジｈなど、多くの部 品点数を要するために構造的に複雑で、しかもコスト的に高価になるという不具 合をもっている。

【０００８】 そのうえ、パンタグラフｉの変形を利用するから、胴体部ａは、パンタグタフ ｉが最大に変形したときの外形に応じた大きな外径寸法をもつものでなくてはふ 風力の観測ができなく、それが故に風力風向計が大形になるという問題もあった 。

【０００９】 この考案は、このような事情に着目してなされたもので、その目的とするとこ ろは、部品点数が少なく、かつ装置全体の小形化を図りつつ、風力を観測するこ とが可能な風力風向計を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するためにこの考案は、前部に回転自在なプロペラを有した胴 体部を設け、この胴体部の前部に当該部分を回転自在に貫通して、プロペラの回 転を胴体部内へ伝達する軸部を設け、この胴体部内の後部側に前記軸部と同軸を なして、外周面に風力を示す目盛りが周方向に沿ってある略筒状の目盛板を回転 自在に設け、これら軸部および前記目盛板のうちの一方に導体円板を設け、他方 にこの導体円板と対向して、プロペラの回転にしたがい導体円板との間にうず電 流を発生させる、対向面に異なる磁極を周方向沿いに交互に着磁してなる多極磁 石体を設け、前記目盛板と対向する前記胴体部の壁部分に目盛板の目盛りを透視 する透視部を設け、前記目盛板の外側に前記透視部からの目盛りを読取るための 指標部を設け、さらに回転変位する目盛板を定位置に復帰させる復帰機構を設け て、風力風向計を構成した。

【００１１】

【作用】

この考案の風力風向計によると、風を受けてプロペラが回転するにしたがって 、多極磁石体と導体円板との間で相対変位が生じる。 すると、回転する多極磁石体と導体円板との間に起電流、すなわちうず電流が 発生する。 このうず電流により、目盛板を回転させようとする駆動トルクが生じる。 ここで、うず電流はプロペラの回転に応じて変位するものであるから、風力に 応じた量、目盛板は回転変位する。 このときの目盛りを指標部から透視部を通じて読取れば、現在の風力がわかる ことになる。

【００１２】 こうしたうず電流を利用して風力を表示する風力風速計は、多極磁石体、導体 円板、略筒状の目盛板といった少ない部品点数を並べて配置する構造であるから 、構造的に簡単になる。

【００１３】 しかも、うず電流を利用する構造であるから、風力の測定に重要な部分は、多 極磁石体と導体円板とを対向して配置するだけで、従来のように変形を伴わない ので、同部分が占有する空間は少なくてすみ、その分、胴体部の外形を大幅に小 さくすることができる。つまり、風力風向計の全体の小形化が図れることになる 。

【００１４】

【実施例】

以下、この考案を図１ないし図５に示す一実施例にもとづいて説明する。 図２はこの考案を適用した風力風速計の外観を示し、図１は同風力風速計の断 面図を示し、図３は同風力風速計の分解斜視図を示している。

【００１５】 図１、図２および図３中、１は風力風向計の胴体（胴体部に相当）である。こ の胴体１は、キャップ状に構成された胴体前部２と、透明な部材から有底筒形に 構成された胴体後部３とを着脱可能に嵌挿して構成される。この構造により、胴 体１の後部側の全体を外部から観察可能な透視部分４（透視部に相当）としてい る。但し、図中５は胴体前部２の開口縁部に設けた嵌挿凹部、６は胴体後部３の 開口縁部に設けた前記嵌挿凹部５と組合う嵌挿凸部を示している。

【００１６】 なお、胴体前部２と胴体後部３とは、胴体後部３の開口縁部に設けた切欠部７ と胴体前部２の開口縁部に設けた前記切欠部７と組合う突起（図示しない）との 嵌挿により、所定の位置でのみ結合させるようにしてある。

【００１７】 胴体前部２の下部には筒形の台座部８が突設されている。この台座部８の下部 には、支柱シャフト１０を介して、支持ポ−ル１１が回転自在に連結されている 。この支持ポ−ル１１の上下端部には、据付補助を兼ねる断面が台形状のキャッ プ１２がそれぞれ嵌挿されている。

【００１８】 そして、図２に示されるようにキャップ１２の平面部分を被据付部、例えば角 形の柱１３の側面に当てつつ、支持ポ−ル１１をひも１４などで柱１３にしばり 付けて固定することにより、胴体全体を水平方向に対して回転自在に据付けるこ とができるようにしている。なお、１５は支持ポ−ル１１の上段側に設けた、東 西南北の各方位を示すための方位標である。

【００１９】 胴体前部２の中心部には、軸方向に沿ってプロペラシャフト１６（軸部に相当 ）が配設されている。このプロペラシャフト１６は、両端側が軸受１７，１７で 回転自在に支持される。プロペラシャフト１６のうちの前部側の端部は、胴体前 部２の前部部分を回転自在に貫通して、胴体前部２の前方に配置されたプロペラ １８に連結されている。これにより、プロペラ１８の回転を胴体１の内部へ伝達 するようにしている。

【００２０】 またプロペラシャフト１６の後部側の端部は、胴体前部２の開口側に延びてい る。この端部には、開口側が左側に向いた状態で、薄皿状の磁石ホルダ−１９が 連結されている。この磁石ホルダ−１９内には、例えばリング状に構成された多 極磁石体２０（永久磁石）が設けられている。これにより、プロペラ１８の回転 にしたがい、多極磁石体１０をプロペラ１８と同軸な軸心を中心として回転でき るようにしている。この胴体前部２の開口側に臨む多極磁石体２０の側面は、異 なる磁極が中心の回りに交互に着磁されている。例えば図４に示されるように８ 極、着磁されている。

【００２１】 一方、２１は胴体後部３の開口部に着脱可能に嵌挿された固定円板である。な お、胴体後部３の開口部には位置決め用の切欠部２１ａが複数箇所に設けられ、 固定円板２１の外周部にはこれら切欠部２１ａと組合う突起２１ｂが設けられて いて、所定位置でないと胴体後部３と固定円板２１とにおける嵌挿ができないよ うにしてある。

【００２２】 この固定円板２１の中心部には、回転軸２２が回転自在に貫通している。なお 、回転軸２２は固定円板２１に設けた軸受部２２ａで回転自在に支持される。こ の回転軸２２は上記プロペラシャフト１６と同軸に配置される。そして、この多 極磁石体２０側へ延びる回転軸２２の端部には、導体円板、例えば円形のアルミ 板２３が固定されている。アルミ板２３は、例えば多極磁石体２０の外径より若 干、大きな外径をもつ薄肉のアルミ板部材から構成されている。このアルミ板２ ３は、多極磁石体２０の着磁面に対して、近接対向する位置に配置されていて、 多極磁石体２０が回転すると、多極磁石体２０とアルミ板２３との間に起電力、 すなわちうず電流が発生できるようにしてある。つまり、風を受けてプロペラ１ ８が回転すると、その回転に応じたうず電流が発生し、このときアルミ板２３を 多極磁石体２０が回転する方向へ回転させようとする駆動トルクが生じるように なる。 また回転軸２２の胴体後部３の内部へ延びる端部には、ドラム形の目盛アッセ ンブリ２４ａが設けられる。

【００２３】 目盛アッセンブリ２４ａは、図３に示されるように回転軸２２の端部に同軸を なして固定された円板状の台座２４と、この台座２４の後方へ向く側面に同軸を なして突設された筒形の風力目盛板２５（目盛板に相当）とから構成される。風 力目盛板２５の外周面には、風力を示す例えば「１」から「８」までの数値と同 風力目盛板２５の軸心と並行なガイド線２６ａとで表される目盛り２６が、「１ ８０°」対称となるようにして、周方向に沿って印刷されている。さらに各ガイ ド線２６ａ，２６ａ間の領域は、図示はしていないが異なる色が着色されていて 、各風力の領域をわかりやすく表示している。 こうしたアルミ板２３と風力目盛板２５とを連結する構造により、風力目盛板 ２５を風力に応じて回転変位できるようにしている。

【００２４】 また台座２４の後方へ向く側面の外周側には、図１および図３に示されるよう に風力目盛板２５の内部に向って延びるようにして、バランスウェイトとしての アルミ棒２７が突設されている。このアルミ棒２７の重量を利用して、目盛アッ センブリ２４ａを常に定位置になるように付勢している（復帰機構）。つまり、 風力が小さく、あるいはなくなると、風力目盛板２５をアルミ棒２７の重量で、 元の状態に復帰させるようにしてある。

【００２５】 また「１８０°」対称となる２つの目盛域（目盛印刷面）の外側には、一対の 風力指標棒２８，２８（指標部に相当）が風力目盛板２５の軸心と並行に配置さ れている。これら各風力指標棒２８、２８の左側の端部は、固定円板２１の側面 に固定されている。また各風力指標棒２８、２８は、略風力目盛板２５の全長に 渡って配置されていて、胴体後部３から見える目盛り２６から、現在の風力を示 す数値，領域を指すようにしており、胴体後部３から風力を読み取ることができ るようにしてある。 なお、台座２４の外周部には、風量指標棒２８と当接可能なストッパ−２９が 突設されていて、風力目盛板２５の過剰な回転変位を規制するようにしてある。

【００２６】 他方、胴体後部３の後部には、垂直方向に延びる尾翼３０（垂直尾翼）が差込 み構造を利用して取付けられている。これにより、胴体１の全体を風を受ける方 向に向かせ、方位標１５との対比から現在の風向を知ることができるようにして ある。 つぎに、このように構成された風力風向計の作用について説明する。 まず、図２に示されるように支持ポ−ル１１を柱１３などに取付けて、風力風 向計を室外の風が流通しやすい場所に据え付けたとする。 風力風向計は、この状態から風を受けると、胴体１の全体が風のくる方向へ向 く。 このときの胴体１の回動具合を方位標１５と対比することにより、現在の風向 がわかる。

【００２７】 一方、プロペラ１８は、上記胴体１が風向を指すと共に、風を受けて回転する 。すると、この回転がプロペラシャフト１６を介して、多極磁石体２０に伝達さ れ、同多極磁石体２０を回転させる。 これにより、図５に示されるように対向して配置されている多極磁石体２０と アルミ板２３との間で相対変位が生じる。 すると、回転する多極磁石体２０とアルミ板２３との間に起電流、すなわちう ず電流が発生する。 このうず電流により、アルミ板２３には、多極磁石体２０の回転方向に沿う駆 動トルクが生ずる。つまり、風力目盛板２５を回転させようとする力が生じる。 そして、このトルクが回転軸２２を介して目盛アッセブリ２４へ伝達され、風 力目盛板２５を回転変位させていく。

【００２８】 このとき、多極磁石体２０とアルミ板２３との間で発生するうず電流は、プロ ペラ１８の回転に応じて変位するものであるから、風力目盛板２５は風力に応じ た量、回転変位することになる。 このときの目盛り２６の数値，ガイド線２６ａ間の領域を、風力指示棒２８か ら、胴体後部３を通じて読取れば、現在の風力がわかることとなる。

【００２９】 こうしたうず電流を利用して風力を表示する風力風速計は、多極磁石体２０、 アルミ板２３、目盛アッセンブリ２４といった少ない部品点数を直列方向に配置 する構造であるから、構造的に簡単である。またコスト的にも安価ですむ。

【００３０】 しかも、うず電流を利用する構造であるから、風力の測定に重要な部分は、多 極磁石体２０とアルミ板２３とを対向して配置するだけで、従来のように変形を 伴わないので、同部分が占有する空間は少なく、その分、胴体１の外形を大幅に 小さくすることができる。 つまり、この構造により、風力風向計の全体の小形化を図ることができる。

【００３１】 また風向指標棒２８が定位置で、風向目盛板２５が風向指標棒２８とは直角な 方向に変位する表示は、一目で風力を認識することができるから、風力の観測が しやすいという利点もある。

【００３２】 なお、上述した一実施例では、多極磁石体２０をプロペラ１８側に設け、アル ミ板を風力目盛板２５に設けた例を挙げたが、これに限らず、それらを反対に取 り付けも、同様の効果を奏する。

【００３３】 また一実施例では、胴体１の後部全体を透視部として、風力の目盛りを読み取 るようにしたが、これに限らず、胴体１の一部を透視部として、風力の目盛りを 読み取るような構造にしてもよい。 さらにまた一実施例では、筒形の風力目盛板を採用したが、風力を知る上では 、完全な筒形でなくともよく、略筒状に構成された風力目盛板であればよい。

【００３４】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案によれば、部品点数が少なく、かつ装置全体の小 形化を図りつつ、風力を観測することができる風力風向計を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の風力風向計の全体構造を
示す断面図。

【図２】同風力風向計の外観を、据え付けたときの状態
と共に示す斜視図。

【図３】同風力風向計の分解斜視図。

【図４】多極磁石体に着磁された磁極の配列具合を説明
するための図。

【図５】多極磁石体とアルミ板との関係を説明するため
の図。

【図６】従来の風力風向計を示す図。

【符号の説明】

１…胴体（胴体部）、４…透視部分（透視部）、１６…
プロペラシャフト（軸部）、２０…多極磁石体、２３…
アルミ板（胴体円板）、２５…風力目盛板（目盛板）、
２７…アルミ棒（復帰機構）、２８…風力指標棒（指標
部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前部に回転自在なプロペラを有した胴体部
   と、 この胴体部の前部に当該部分を回転自在に貫通して設け
   られ、前記プロペラの回転を胴体部内へ伝達するための
   軸部と、 この胴体部内の後部側に前記軸部と同軸をなして回転自
   在に設けられた、外周面に風力を示す目盛りが周方向に
   沿って設けられた略筒状の目盛板と、 前記軸部および前記目盛板のうちの一方に設けられた導
   体円板と、 前記軸部および前記目盛板のうちの他方に前記導体円板
   と対向して設けられ、前記プロペラの回転により前記導
   体円板との間に起電流を生じさせて駆動トルクを発生さ
   せる、対向面に異なる磁極を周方向に沿って交互に着磁
   してなる多極磁石体と、 前記目盛板と対向する前記胴体部の壁部分に設けられ
   た、前記発生する駆動トルクにしたがって回転変位する
   目盛板の目盛りを透視するための透視部と、 前記目盛板の外側に設けられ、前記透視部からの目盛り
   を読取るための指標部と、 前記目盛板に設けられ、前記回転変位する目盛板を定位
   置に復帰させるための復帰機構とを具備したことを特徴
   とする風力風向計。