JPS5928754B2 - 垂直軸風車の翼体 - Google Patents
垂直軸風車の翼体Info
- Publication number
- JPS5928754B2 JPS5928754B2 JP54061290A JP6129079A JPS5928754B2 JP S5928754 B2 JPS5928754 B2 JP S5928754B2 JP 54061290 A JP54061290 A JP 54061290A JP 6129079 A JP6129079 A JP 6129079A JP S5928754 B2 JPS5928754 B2 JP S5928754B2
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- JP
- Japan
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- vertical axis
- wind turbine
- blade
- wind
- axis wind
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、垂直軸風車の翼体に関し、さらに詳しくは、
翼体を変形しない貢杆と該貢杆の回転方向後端縁より後
方に向けて延設された薄板状の可撓性部材からなる翼板
とに形成し、該翼板を風向きの変化に対応して仰角を自
在に可変することのできる垂直軸風車の翼体に係るもの
である。
翼体を変形しない貢杆と該貢杆の回転方向後端縁より後
方に向けて延設された薄板状の可撓性部材からなる翼板
とに形成し、該翼板を風向きの変化に対応して仰角を自
在に可変することのできる垂直軸風車の翼体に係るもの
である。
一般に、水平軸にプロペラ状の回転翼を軸設しｔこ水平
軸風車は、風向を知るために風見装置を別途必要としな
ければならない許りか、風向きの急変に対応しきれない
欠点を有しているため、同一円周上に配設した複数枚の
翼体の軸芯に回転自在な垂直軸を設けた構成を基本構造
とした数種の垂直軸風車が提案されているか、これら垂
直軸風車の駆動原理は、風向きに対し、垂直軸風車の翼
体の回転方向が同方向にある場合に受ける推進力が、逆
方向にある場合に受ける推進力より大きいことによって
回転駆動するものである。
軸風車は、風向を知るために風見装置を別途必要としな
ければならない許りか、風向きの急変に対応しきれない
欠点を有しているため、同一円周上に配設した複数枚の
翼体の軸芯に回転自在な垂直軸を設けた構成を基本構造
とした数種の垂直軸風車が提案されているか、これら垂
直軸風車の駆動原理は、風向きに対し、垂直軸風車の翼
体の回転方向が同方向にある場合に受ける推進力が、逆
方向にある場合に受ける推進力より大きいことによって
回転駆動するものである。
しかしながら、両位置にある翼体の受ける推進力の差を
大きくすることがその機能上難しいため、自刃で起動回
転するほど十分な起動力を得ることができす、起動時に
は別途手段であらかじめ回転させなければならない欠点
がある詐りか、回転駆動時においても推進力の差を犬に
して、安定高速回転をするのに必要な回転駆動力を得る
ために、翼体自体を風向きあるいは回転に対応してその
仰角を変化させるために格別な装置を設ける必要があり
、そのため回転翼が重くなり、しかも複雑化するばかり
でなく高価なものとなり、従って空気の流体エネルギー
を回転運動エネルギーに容易に転換できるものでありな
がら広く実用に供さない要因ともなっていた。
大きくすることがその機能上難しいため、自刃で起動回
転するほど十分な起動力を得ることができす、起動時に
は別途手段であらかじめ回転させなければならない欠点
がある詐りか、回転駆動時においても推進力の差を犬に
して、安定高速回転をするのに必要な回転駆動力を得る
ために、翼体自体を風向きあるいは回転に対応してその
仰角を変化させるために格別な装置を設ける必要があり
、そのため回転翼が重くなり、しかも複雑化するばかり
でなく高価なものとなり、従って空気の流体エネルギー
を回転運動エネルギーに容易に転換できるものでありな
がら広く実用に供さない要因ともなっていた。
本発明は、上記の如き実状に鑑み、それらの欠点を一掃
すべく創案されたものであって、その目的とするところ
は、同一円周上に配設した適数個の翼体の軸芯に回転自
在な垂直軸を設けてなる垂直軸風車において、上記翼体
な垂直軸に連結された変形しない貢杆と、該貢杆の回転
方向後端縁より後方に向けて延設された薄板状の可撓性
部材からなる翼板とにより形成すると共に、該翼板を風
向きに対応してその仰角を自在に可変せしめて翼体を回
転させるようにしたことにより、単に可撓性部材からな
る翼板と該翼板を延設せしめる貢杆とからなる簡単な構
造の翼体でありながら、翼体が風向きに対応して抑角力
唯在に可変するから、風向きに対へ翼体の回転方向が同
方向にある場合に受ける推進力が逆方向にある場合に受
ける推進力より相当大きくなるため弱風であっても十分
な起動力を得られることとなり、自刃で起動回転するこ
とができる許りか、回転駆動時においても効率のよい風
の推力を利用することができ、従って、風の有するエネ
ルギーを回転運動エネルギーに容易にしかも効率よく転
換できる垂直軸風車の翼体を提供せんとするものである
。
すべく創案されたものであって、その目的とするところ
は、同一円周上に配設した適数個の翼体の軸芯に回転自
在な垂直軸を設けてなる垂直軸風車において、上記翼体
な垂直軸に連結された変形しない貢杆と、該貢杆の回転
方向後端縁より後方に向けて延設された薄板状の可撓性
部材からなる翼板とにより形成すると共に、該翼板を風
向きに対応してその仰角を自在に可変せしめて翼体を回
転させるようにしたことにより、単に可撓性部材からな
る翼板と該翼板を延設せしめる貢杆とからなる簡単な構
造の翼体でありながら、翼体が風向きに対応して抑角力
唯在に可変するから、風向きに対へ翼体の回転方向が同
方向にある場合に受ける推進力が逆方向にある場合に受
ける推進力より相当大きくなるため弱風であっても十分
な起動力を得られることとなり、自刃で起動回転するこ
とができる許りか、回転駆動時においても効率のよい風
の推力を利用することができ、従って、風の有するエネ
ルギーを回転運動エネルギーに容易にしかも効率よく転
換できる垂直軸風車の翼体を提供せんとするものである
。
本発明に係る垂直軸風車の翼体の構成を図面に示された
一実施例について説明すれば、１は直線異型垂直軸風車
であって、該垂直軸風車１の基台１′に設けられた発電
機２より垂直軸３が鉛直上方に向けて回転自在に延設さ
れており、垂直軸３が回転することにより発電機２に内
蔵した電機子（図示せず）が回転して発電されるように
なっている。
一実施例について説明すれば、１は直線異型垂直軸風車
であって、該垂直軸風車１の基台１′に設けられた発電
機２より垂直軸３が鉛直上方に向けて回転自在に延設さ
れており、垂直軸３が回転することにより発電機２に内
蔵した電機子（図示せず）が回転して発電されるように
なっている。
４は垂直軸３と平行で、かつ該垂直軸３を軸芯として同
一円周上に均等間隔を置いて４個配設された直線典型の
翼体であって、該翼体４は支持アーム５，５を介して垂
直軸３に固着されている。
一円周上に均等間隔を置いて４個配設された直線典型の
翼体であって、該翼体４は支持アーム５，５を介して垂
直軸３に固着されている。
上記翼体４は支持アーム５，５に固着された貢杆６と該
貢杆６に装着された翼板７，７・・・・・・とからなっ
ているが、貢杆６は第２図Ａに示す如く翼体４の回転方
向前端側から後端側にわたって断面流線形状となるよう
に変形しない部材によって形成されている。
貢杆６に装着された翼板７，７・・・・・・とからなっ
ているが、貢杆６は第２図Ａに示す如く翼体４の回転方
向前端側から後端側にわたって断面流線形状となるよう
に変形しない部材によって形成されている。
一方、翼板７，７−・・・・は合成樹脂材、金属材等の
適部材から可撓性を持つべく薄板状に形成されたもので
あって、上記貢杆６の後端縁より回転方向後方に向けて
延出すべく貢杆６に連続的に固着されている。
適部材から可撓性を持つべく薄板状に形成されたもので
あって、上記貢杆６の後端縁より回転方向後方に向けて
延出すべく貢杆６に連続的に固着されている。
即ち、翼体４にその回転方向前方から風が当ると風は流
線形状をした貢杆６を通過した後に翼板７，７・・・・
・に至って抑角を可変せしめ、一方回転方向後方から風
が当ると翼板７，７・・・・・・に当ってこれを風向き
に対応して撓ませて仰角を可変せしめた後に貢杆６に至
るようになっている。
線形状をした貢杆６を通過した後に翼板７，７・・・・
・に至って抑角を可変せしめ、一方回転方向後方から風
が当ると翼板７，７・・・・・・に当ってこれを風向き
に対応して撓ませて仰角を可変せしめた後に貢杆６に至
るようになっている。
第５図及び第６図は他の実施例を示すものであって、第
５図のものはダリウス翼型垂直軸風車１ａであって、そ
の翼体４ａを本発明に係る貢杆６ａ及び翼板７ａ、？ａ
・・・・・・で構成したものであり垂直軸３ａを支承す
べく支承ワイヤ８ ｊ ８１１ｅ％＠＠がその上端より
延設されている。
５図のものはダリウス翼型垂直軸風車１ａであって、そ
の翼体４ａを本発明に係る貢杆６ａ及び翼板７ａ、？ａ
・・・・・・で構成したものであり垂直軸３ａを支承す
べく支承ワイヤ８ ｊ ８１１ｅ％＠＠がその上端より
延設されている。
また第６図のものは等異型垂直軸風車１ｂであって、そ
の翼体４ｂを本発明に係る貢杆６ｂ及び翼板７ｂで構成
したものである。
の翼体４ｂを本発明に係る貢杆６ｂ及び翼板７ｂで構成
したものである。
次に、斜上の如く構成された本発明の作用について説明
する。
する。
いま、無風状態（第３図Ａ）にあるときは、各翼体４と
翼板７とは、その接線方向に向けて直線状になっている
が、この状態から矢印Ａ方向の風が吹くと、風圧により
各翼体４の翼板７は第３図Ｂに示す如く風の方向に添っ
て撓み、これによって十分な回転起動力を得て自刃で矢
印Ｂ方向に回転しはじめ、効率良い回転駆動力を得て高
速回転することができ、これに伴い回転する垂直軸３に
よって発電機２が作動し確実に発電されることになる。
翼板７とは、その接線方向に向けて直線状になっている
が、この状態から矢印Ａ方向の風が吹くと、風圧により
各翼体４の翼板７は第３図Ｂに示す如く風の方向に添っ
て撓み、これによって十分な回転起動力を得て自刃で矢
印Ｂ方向に回転しはじめ、効率良い回転駆動力を得て高
速回転することができ、これに伴い回転する垂直軸３に
よって発電機２が作動し確実に発電されることになる。
この垂直軸風車１の駆動原理を第４図において詳しく説
明すると、風車１の風向きＡ方向に対して同一方向に回
転する同一方向側Ｃでは翼板７は風向きに添って回転軌
跡の内側又は外側に撓むため風に対する仰角が大きくな
り、従って、翼体４には大きな推進力が発生することと
なる。
明すると、風車１の風向きＡ方向に対して同一方向に回
転する同一方向側Ｃでは翼板７は風向きに添って回転軌
跡の内側又は外側に撓むため風に対する仰角が大きくな
り、従って、翼体４には大きな推進力が発生することと
なる。
一方、風車１の風向きＡ方向に対して逆方向に回転する
逆方向側りにおいては翼板７は風向きに添って回転軌跡
の内側又は外側に撓むこととなるが、この場合、風は流
線形状をした貢杆の表面に誘導されて風向きＡ方向に撓
んた翼板７゜７・・・に至って通り過ぎていくため、風
と同方向に回転しようとする推進力は小さくなる。
逆方向側りにおいては翼板７は風向きに添って回転軌跡
の内側又は外側に撓むこととなるが、この場合、風は流
線形状をした貢杆の表面に誘導されて風向きＡ方向に撓
んた翼板７゜７・・・に至って通り過ぎていくため、風
と同方向に回転しようとする推進力は小さくなる。
従って、同一方向側Ｃの大きな推進力が逆方向側りの小
さな推進力に勝ることとなり、しかも翼体４自体の構造
が簡単で軽量化されているため号餘回転させることなく
、自刃で回転するのに十分な起動力を得ることができる
詐りか、効率良くその推力を利用できることとなり、弱
風でも安定した高速回転をすることができる。
さな推進力に勝ることとなり、しかも翼体４自体の構造
が簡単で軽量化されているため号餘回転させることなく
、自刃で回転するのに十分な起動力を得ることができる
詐りか、効率良くその推力を利用できることとなり、弱
風でも安定した高速回転をすることができる。
しかも、翼板７が上下に連続的に分割形成されているか
ら、風の変化に微妙に対応できることとなり、さらに効
率が向上することとなる。
ら、風の変化に微妙に対応できることとなり、さらに効
率が向上することとなる。
また、強風となった場合あるいは突風が吹いた場合、過
速回転しないよう制動しなければならないが、これは翼
体の遠心力と翼体の受ける空気抵抗との吊り合いが破れ
て翼板の仰角か犬となることにより自動的に制動される
から必要以上の過速回転をすることがなく、垂直軸風車
１の各部材を損傷することはない。
速回転しないよう制動しなければならないが、これは翼
体の遠心力と翼体の受ける空気抵抗との吊り合いが破れ
て翼板の仰角か犬となることにより自動的に制動される
から必要以上の過速回転をすることがなく、垂直軸風車
１の各部材を損傷することはない。
また第５図のダリウス翼型垂直軸風車１ａは構造が簡単
で貢杆６ａに作用する遠心力が平均化し無理が生じない
ため強度が向上する許りか軽量化を図れ、大型の風車が
安価に製作できるため近時盛んに用いられているもので
あるが、このものにおいても、前記同様の効果を奏する
こととなる。
で貢杆６ａに作用する遠心力が平均化し無理が生じない
ため強度が向上する許りか軽量化を図れ、大型の風車が
安価に製作できるため近時盛んに用いられているもので
あるが、このものにおいても、前記同様の効果を奏する
こととなる。
一方、第６図の等異型垂直軸風車１ｂにおいても同様で
あるが、該等異型垂直軸風車１ｂは翼体４ｂが傾斜状に
設けられているから前後左右方向の風向きだけでなく、
上下方向の風向きに対しても有効であり、殊に乱籍の発
生しやすい山間地等において用いるのに適スる。
あるが、該等異型垂直軸風車１ｂは翼体４ｂが傾斜状に
設けられているから前後左右方向の風向きだけでなく、
上下方向の風向きに対しても有効であり、殊に乱籍の発
生しやすい山間地等において用いるのに適スる。
尚上記実施例において翼体４を断面流線形状をした貢杆
６と翼板γとから形成したがこれに限定されるものでな
く、使用する垂直軸風車に適した形状のものであれはい
ずれでもよく、例えば第２図Ｂに示したものなどがある
。
６と翼板γとから形成したがこれに限定されるものでな
く、使用する垂直軸風車に適した形状のものであれはい
ずれでもよく、例えば第２図Ｂに示したものなどがある
。
これを要するに、本発明は、同一円周上に配設した適数
枚の翼体の軸芯に回転自在な垂直軸を設けてなる垂直軸
風車において、上記翼体を垂直軸に連結された変形しな
い貢杆と、該貢杆の回転方向後端縁より後方に向けて延
設された薄板状の可撓性部材からなる翼板とにより形成
すると共に、該翼板を風向きに対応してその仰角を自在
に可変せしめて翼体な回転させるようにしてなるもので
あるから、翼体が単に翼板と貢杆とからなる簡単な構造
でありながら、可撓性部材によって成形された翼板が風
向きに対応してその仰角を自在に変化することができ、
風向きに対し翼体の回転方向が同方向にある場合に受け
る推進力が逆方向にある場合に受ける推進力より相当大
きくなるためたとえ弱風であっても十分な起動力を得ら
れることとなり、自刃で起動回転することができる許り
か、回転駆動時においては風の推力を効率よく利用する
ことができ、従って、風の有するエネルギーを垂直軸へ
の回転運動エネルギーに容易にしかも効率よく転換でき
る等、極めて有用な実用的効果を奏するものである。
枚の翼体の軸芯に回転自在な垂直軸を設けてなる垂直軸
風車において、上記翼体を垂直軸に連結された変形しな
い貢杆と、該貢杆の回転方向後端縁より後方に向けて延
設された薄板状の可撓性部材からなる翼板とにより形成
すると共に、該翼板を風向きに対応してその仰角を自在
に可変せしめて翼体な回転させるようにしてなるもので
あるから、翼体が単に翼板と貢杆とからなる簡単な構造
でありながら、可撓性部材によって成形された翼板が風
向きに対応してその仰角を自在に変化することができ、
風向きに対し翼体の回転方向が同方向にある場合に受け
る推進力が逆方向にある場合に受ける推進力より相当大
きくなるためたとえ弱風であっても十分な起動力を得ら
れることとなり、自刃で起動回転することができる許り
か、回転駆動時においては風の推力を効率よく利用する
ことができ、従って、風の有するエネルギーを垂直軸へ
の回転運動エネルギーに容易にしかも効率よく転換でき
る等、極めて有用な実用的効果を奏するものである。
図面は、本発明に係る垂直軸風車の翼体の構成を示す一
実施例であって、第１図は直線翼型垂直軸風車の全体斜
視図、第２図Ａ及びＢは翼体の断面図、第３図Ａ及びＢ
並びに第４図は作用説明図、第５図及び第６図はそれぞ
れ他の実施例を示すものである。 尚、図中、１は垂直軸風車、３は垂直軸、４は翼体、５
は貢杆、７は翼板である。
実施例であって、第１図は直線翼型垂直軸風車の全体斜
視図、第２図Ａ及びＢは翼体の断面図、第３図Ａ及びＢ
並びに第４図は作用説明図、第５図及び第６図はそれぞ
れ他の実施例を示すものである。 尚、図中、１は垂直軸風車、３は垂直軸、４は翼体、５
は貢杆、７は翼板である。
Claims (1)
- １ 同一円周上に配設した適数個の翼体の軸芯に回転自
在な垂直軸を設けてなる垂直軸風車において、上記翼体
な垂直軸に連結された変形しない貢杆と、該貢杆の回転
方向後端縁より後方に向けて延設された薄板状の可撓性
部材からなる翼板とにより形成すると共に、該翼板を風
向きに対応してその仰角を自在に可変せしめて翼体を回
転させるように構成したことを特徴とする垂直軸風車の
翼体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54061290A JPS5928754B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 垂直軸風車の翼体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54061290A JPS5928754B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 垂直軸風車の翼体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55153870A JPS55153870A (en) | 1980-12-01 |
| JPS5928754B2 true JPS5928754B2 (ja) | 1984-07-16 |
Family
ID=13166910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54061290A Expired JPS5928754B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 垂直軸風車の翼体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928754B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0477555U (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-07 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582475A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-08 | Dengiyoushiya Kikai Seisakusho:Kk | セイルウイングを用いた垂直軸形風車 |
| JPS5815766A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-29 | Dengiyoushiya Kikai Seisakusho:Kk | セイルウイングを用いた垂直軸形風車 |
| US5203672A (en) * | 1991-07-22 | 1993-04-20 | Mariah Electric Corporation | Wind turbine with stationary vertical support tower and airflow-directing shell |
| TR200700949A2 (tr) * | 2000-12-23 | 2007-10-22 | Wobben Aloys | Bir rüzgar enerjisi tesisi için rotor pervanesi |
| AU2003237707B2 (en) | 2002-06-05 | 2008-01-10 | Aloys Wobben | Rotor blade for a wind power plant |
| DE10319246A1 (de) | 2003-04-28 | 2004-12-16 | Aloys Wobben | Rotorblatt einer Windenergieanlage |
| JP4041838B2 (ja) * | 2007-01-10 | 2008-02-06 | シーベルインターナショナル株式会社 | 風力発電用の風車及び風力発電装置 |
| NL1035727C2 (nl) * | 2008-07-21 | 2010-01-22 | Ecofys Invest B V | Inrichting voor het benutten van golfenergie en werkwijze daarvoor. |
| JP2011064084A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Yasuo Ueno | 風車装置 |
| JP5561837B2 (ja) * | 2012-02-07 | 2014-07-30 | 株式会社辰巳菱機 | 風力発電用風車の回転力推進装置 |
| CN104074677A (zh) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | 山东建筑大学 | 一种变实度垂直轴风力发电机风轮 |
| JP2015031227A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 住友ゴム工業株式会社 | 風車 |
| DE102017124861A1 (de) | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Wobben Properties Gmbh | Rotorblatt einer Windenergieanlage und Verfahren zu dessen Auslegung |
-
1979
- 1979-05-18 JP JP54061290A patent/JPS5928754B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0477555U (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55153870A (en) | 1980-12-01 |
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