JPH0811088Y2 - 風力風向計 - Google Patents

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、パンタグラフ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ると
ともに同目盛板の過剰な回転変位を規制を規制するスト
ッパ−手段を設けて、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
る風力風向計は、多極磁力体、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１
２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−１
９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２
２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２３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１８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、「１８０°」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２８，２
８（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、ストッパ−手
段としての、風量指標棒２８と当接可能なストッパ−２
９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２
８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２
５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（導体円板）、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）、２９…ストッパ−（ストッパ−手段）。

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、前記目盛板の過剰な回転変位を規制を規制するストッパ
   −手段と、 を具備したことを特徴とする風力風向計。