JPWO2007108075A1 - Wind power generator - Google Patents
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Abstract
中心軸C廻りに回転自在な回転軸体5と、回転軸体5に固定されるブレード9と、回転軸体5の回転で電気を発生させる発電部3とを具備する風力発電装置であって、回転軸体5の外周面の上側部分に装着される上ベアリング部13を介して回転軸体5を回転自在に支持する上支持体12と、回転軸体5の外周面の下側部分に装着される下ベアリング部16を介して回転軸体5を回転自在に支持する下支持体15と、上支持体12と下支持体15を連結させて装置全体のフレーム構造2を形成する上下連結体11とを具備する。A wind power generator comprising a rotating shaft body 5 rotatable around a central axis C, a blade 9 fixed to the rotating shaft body 5, and a power generation unit 3 that generates electricity by the rotation of the rotating shaft body 5. An upper support 12 that rotatably supports the rotary shaft 5 via an upper bearing portion 13 that is mounted on an upper portion of the outer peripheral surface of the rotary shaft 5, and a lower portion of the outer peripheral surface of the rotary shaft 5 A lower support 15 that rotatably supports the rotary shaft 5 via a lower bearing portion 16 that is mounted, and an upper / lower connection that connects the upper support 12 and the lower support 15 to form the frame structure 2 of the entire apparatus. And a body 11.
Description
本発明は、垂直軸風車を備えて成る風力発電装置に関する。 The present invention relates to a wind turbine generator including a vertical axis wind turbine.
従来から、垂直軸風車を備えて成る風力発電装置が知られている。垂直軸風車は、飛行機のプロペラのような水平軸風車とは異なり回転の中心軸が風向きに対して直交していることから、風向きが多少変化しても問題なく発電可能であるという利点がある。 Conventionally, a wind turbine generator including a vertical axis wind turbine is known. Unlike a horizontal axis wind turbine such as an airplane propeller, the vertical axis wind turbine has the advantage that it can generate power without any problems even if the wind direction changes slightly because the central axis of rotation is perpendicular to the wind direction. .
例えば日本公開特許第2003−239847号公報には、垂直軸風車を回転自在に立設して成る風力発電装置が開示されている。この垂直軸風車はいわゆるダリウス型の風車であって、中心軸廻りに回転自在な回転軸体から水平方向にアームを複数本突設するとともに該アーム先端にブレードを連結支持させた構造になっている。 For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-239847 discloses a wind power generation apparatus in which a vertical axis wind turbine is rotatably installed upright. This vertical axis windmill is a so-called Darius type windmill, and has a structure in which a plurality of arms are provided in a horizontal direction from a rotating shaft that is rotatable around a central axis, and a blade is connected and supported at the tip of the arm. Yes.
ところで上記風力発電装置の垂直軸風車は、回転軸体の下端を回転自在に支持させているだけの構造であるから、ある程度の回転数を超えると回転軸体ひいては垂直軸風車全体に共振が発生し、耐久性が著しく低下してしまう。また、ここで生じる共振音は周辺住民に対して非常に不快感を与えるので、特に住宅街に設置しようとする場合には上記垂直軸風車の回転数が高くなると運転を停止させなくてはならない。 By the way, the vertical axis wind turbine of the wind power generator has a structure in which the lower end of the rotating shaft body is only supported rotatably, so that if the rotational speed exceeds a certain level, resonance occurs in the rotating shaft body and thus the entire vertical axis wind turbine. However, the durability is significantly reduced. In addition, the resonance generated here is very uncomfortable for the residents in the surrounding area, so the operation must be stopped when the rotation speed of the vertical axis wind turbine is high, especially when installing in a residential area. .
即ち上記従来の風力発電装置は、耐久性が低いといった問題や、異音が発生するといった問題を有するものであった。 That is, the conventional wind power generation apparatus has problems such as low durability and abnormal noise.
本発明は上記問題点を解決するために為されたものであって、回転数が大きくなっても回転軸体が共振を生じることがなく、したがって耐久性低下や異音発生を招くことのない風力発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the rotating shaft body does not resonate even when the rotational speed is increased. Therefore, the durability is not lowered and abnormal noise is not caused. It aims at providing a wind power generator.
本発明に係る風力発電装置は、中心軸C廻りに回転自在な回転軸体5と、回転軸体5の外周面から延設されるアーム8と、アーム8の先端に固定されるブレード9と、回転軸体5の回転運動に連動して電気を発生させる発電部3とを具備する風力発電装置であって、回転軸体5の外周面のアーム基端部分8aよりも上側部分に装着される上ベアリング部13と、上ベアリング部13を介して回転軸体5を中心軸C廻りに回転自在に支持する上支持体12と、回転軸体5の外周面のアーム基端部分8aよりも下側部分に装着される下ベアリング部16と、下ベアリング部16を介して回転軸体5を中心軸C廻りに回転自在に支持する下支持体15と、上支持体12と下支持体15を連結させて装置全体のフレーム構造2を形成する上下連結体11とを具備することを特徴としている。
The wind turbine generator according to the present invention includes a
このような構成を具備する風力発電装置にあっては、下支持体15によって回転軸体5の外周面の下側部分が下ベアリング部16を介して回転自在に支持されるとともに、この下支持体15に上下連結体11を挟んで連結される上支持体12によって、回転軸体5の外周面の上側部分が上ベアリング部13を介して回転自在に支持される。これにより、ブレード9が風を受けて回転軸体5の回転数が増していっても、該回転軸体5は上下両側を安定的に支持されているので共振を生じることが防止される。したがって耐久性低下や異音発生を招くことが防止される。また、前記フレーム構造2を所定姿勢で固定することで、装置全体の姿勢を自在に設定することが可能である。
In the wind turbine generator having such a configuration, the
前記上ベアリング部13及び下ベアリング部16は、それぞれ上下一対以上のベアリング10,14から成るものであることが好適である。このようにすることで、固定軸体4を更に安定的に支持することができるとともに、各ベアリング10,14一つ当りにかかる負荷は低減されて耐久性が向上するものである。
The upper bearing
そして、このような構成の風力発電装置にあっては更に、筒状を成す回転軸体5内に挿通される固定軸体4と、固定軸体4の外周面と回転軸体5の内周面との間に介在するとともに該回転軸体5を該固定軸体4に回転自在に支持させる内側ベアリング部7とを具備することが好適である。これにより、筒状を成す回転軸体5をその外周面側からだけでなく内周面側からも安定的に支持することが可能となる。しかも各ベアリング部7,13,16一つ当りにかかる負荷は小さくて済むので耐久性が更に向上するものである。
In the wind turbine generator having such a configuration, the
ここで、前記内側ベアリング部7は、上ベアリング部13及び下ベアリング部16を成す各ベアリング10,14と対応する箇所にそれぞれ設置される複数のベアリング6から成るものであることが好適である。前記の各ベアリング10,14と対応する箇所とは、例えば回転軸体5の表裏の関係にある箇所である。このようにすることで、筒状を成す回転軸体5をその外周面側及び内周面側から更に安定的に支持することが可能となる。しかも、これらベアリング部7,13,16を形成する各ベアリング6,10,14一つ当りにかかる負荷は更に低減されて耐久性が向上するものである。
Here, it is preferable that the inner bearing
また前記上支持体12は、固定軸体4及び回転軸体5の上方を覆うとともに該固定軸体4を回転不能に支持するキャップ状の外筒18を備えたものであることも好適である。このような外筒18を上方から被せることで、上支持体12と回転軸体5との隙間や、回転軸体5と固定軸体4との隙間に雨や雪、又は粉塵等の異物が侵入することを防止すると同時に、キャップ状を成す外筒18により固定軸体4を支持させてあることで、固定軸体4に生じる振動を効果的に消すことができる。
The
また前記ブレード9は、風を受けて回転方向への揚力を生じる直線翼であることが好適である。これによりコンパクトな形状で大きな回転力を発生させることが可能である。
The
また、装置全体のフレーム構造2を所定の載置面S上に載置するための支持脚部17を具備することも好適である。この支持脚部17により装置全体を載置面S上に安定的に支持することができる。
It is also preferable to provide
更にこの支持脚部17を具備する場合には、前記発電部3は複数の支持脚部17内にそれぞれ設置してあるとともに、各発電部3に回転軸体5の回転運動を伝達して電気を発生させる動力伝達機構19を備えていることが好適である。このようにすることで、複数の発電部3をそれぞれ邪魔にならない場所にコンパクトに収納しておくとともに、これら発電部3を用いて電気を効率的に発生させることができる。
Further, when the
更に、このような構成の風力発電装置にあっては、互いに直交する三方向のうち少なくとも一方向に別の風力発電装置を連結させるための連結部30を備えていることも好適である。前記の互いに直交する三方向とは、例えば上下、左右、前後方向である。連結させようとする一対の風力発電装置の連結部30同士を固着させることで、多数の風力発電装置を簡単に且つコンパクトに順次連結させていくことが可能となる。
Furthermore, in the wind turbine generator having such a configuration, it is preferable that the wind turbine generator further includes a connecting
前記連結部30は、上支持体12と下支持体15の一方又は両方に備えたフランジ片であることが好適である。このようにすれば、連結させようとする一対の風力発電装置の上支持体12同士、及び又は下支持体15同士を左右方向や前後方向に連結させることや、連結させようとする一方の風力発電装置の上支持体12と他方の風力発電装置の下支持体15とを上下方向に連結させることが容易となる。
The connecting
本発明を詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。本発明の実施形態における一例の風力発電装置は図1に示すようなものであって、垂直軸風車1と、この垂直軸風車1を囲むとともに中心軸C廻りに回転自在に支持する矩形状のフレーム構造2と、垂直軸風車1の回転力が伝達されて電気を発生させる発電部3とで主体を形成している。
In order to describe the present invention in detail, it will be described with reference to the accompanying drawings. An example of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention is as shown in FIG. 1, and has a
前記垂直軸風車1にあっては、図中の鉛直方向を軸方向として少なくとも一端側が開口した筒状の回転軸体5と、この回転軸体5内に挿通される円柱状の固定軸体4と、固定軸体4の外周面と回転軸体5の内周面との間の上下複数個所に介在するリング状のベアリング6とを備えている。この上下複数のベアリング6は、回転軸体5を固定軸体4に中心軸C廻りに回転自在に支持させる内側ベアリング部7を形成するものである。なお前記中心軸Cは、固定軸体4及び回転軸体5の中心を通る鉛直軸である。また前記ベアリング6は内輪と外輪の間にボールを介在させたものであり、この内輪側を固定軸体4に固定させ、外輪側を回転軸体5に固定させている。
In the vertical
回転軸体5の外周面からは、上下で対を成す複数対のアーム8を水平方向に延設させてあり、各対のアーム8先端にはそれぞれ鉛直方向に伸びるブレード9を固定させてある。このブレード9は、風を受けることで回転方向への揚力を発生させるような断面翼形状を有するいわゆる直線翼であるが、風を受けることで回転方向への力を発生させるものであれば他の形態であっても構わない。図示例にあっては回転軸体5を軸方向に(即ち図中の上下方向に)三分割するとともに、これら分割した回転軸体5間に各アーム8のアーム基端部分8aを挟持させるように連結固定し、これにより回転軸体5とアーム8とブレード9とを一体に設けている。
From the outer peripheral surface of the rotating
図2にも示すように、筒状を成す回転軸体5の外周面であって上側のアーム基端部分8aよりも更に上側の部分には複数(本例では上下一対)のリング状を成すベアリング10を装着しており、このベアリング10を介して、フレーム構造2の上端部分を成す梁状の上支持体12と回転軸体5とを中心軸C廻りに回動自在に連結させてある。この回転軸体5は上支持体12の中央に設けてある貫通穴に嵌入されており、回転軸体5の外周面と上支持体12の前記貫通穴の内周面との間に介在する上下一対のベアリング10が、回転軸体5の上端側部分を上支持体12に対して中心軸C廻りに回転自在に支持させる上ベアリング部13を形成する構造である。なお前記ベアリング10は内輪と外輪の間にボールを介在させたものであり、この内輪側を回転軸体5に固定させ、外輪側を上支持体12に固定させている。
As shown in FIG. 2, a plurality of (in this example, a pair of upper and lower) ring shapes are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical rotating
前記上支持体12には上側のベアリング10を装着させるためのリング型の突壁12aを上方に突設してあり、この突壁12aの上端にはキャップ状を成す外筒18を固定してある。この外筒18は、円形状の天板18aと、該天板18aの周縁部から下方に延設される側周板18bとから成り、該側周板18bの下端縁を突壁12aの上端縁に固定する構造である。そしてこの外筒18によって固定軸体4及び回転軸体5の上方を覆うとともに、固定軸体4の上端を天板18a下面の中央部にねじ等で固着させて回転不能に吊下支持するようになっている。なお図示例では固定軸体4の上端のみを固定させてあるが、上端及び下端を回転不能に固定させてあってもよい。
A ring-shaped protruding
また図3にも示すように、回転軸体5の外周面であって下側のアーム基端部分8aよりも更に下側の部分には、前記ベアリング10と同様の複数(本例では上下一対)のベアリング14を装着しており、このベアリング14を介して、フレーム構造2の下端部分を成す梁状の下支持体15と回転軸体5とを中心軸C廻りに回動自在に連結させてある。回転軸体5は下支持体15の中央に設けてある貫通穴に嵌入されており、この回転軸体5の外周面と下支持体15の前記貫通穴の内周面との間に介在する上下一対のベアリング14が、回転軸体5の下端側部分を下支持体15に対して中心軸C廻りに回転自在に支持させる下ベアリング部16を形成する構造である。なお前記ベアリング14は内輪と外輪の間にボールを介在させたものであり、この内輪側を回転軸体5に固定させ、外輪側を下支持体15に固定させている。
Further, as shown in FIG. 3, the outer peripheral surface of the
ここで、前記フレーム構造2は、梁状を成す上支持体12の水平方向端部側と、同じく梁状を成す下支持体15の水平方向端部側とを、鉛直方向に伸びる一対の柱状の上下連結体11により連結させたものであって、この上支持体12と下支持体15と上下連結体11とで囲まれる矩形状の空間内に前記垂直軸風車1が回転自在に配置され、外部からの風が前記垂直軸風車1のブレード9に直接当たるようになっている。
Here, the
前記下支持体15の水平方向端部からは、柱状を成す一対の支持脚部17を下方に向けて延設してある。この支持脚部17の下端に形成してある平坦面を所定の載置面S上に載置して固着させることで、前記フレーム構造2ひいては風力発電装置全体を所定載置面S上に安定的に固定させることが可能である。図示例では、左右両側において支持脚部17と上下連結体11は別体に設けているが、支持脚部17と上下連結体11を一体に設けて左右一対の門柱状に形成してあっても構わない。
A pair of
前記支持脚部17は中空を成すものであり、各支持脚部17内の収納空間には回転力を電気に変換させる発電部3を収納させている。この発電部3に回転力を伝達させる動力伝達機構19は、回転軸体5の外周面であって下支持体15から下方に突出する部分に固定してある大プーリ20と、発電部3の入力軸21に固定してある小プーリ22と、回転軸体5の回転力を一対の発電部3にまで二手に分岐させて伝達すべく大プーリ20とこれを挟む両側の小プーリ22とに上下交互に引掛け係止させてある伝達ベルト23とで形成している。なお図示していないが、発電部3で発電した電気を外部に送り出す送電手段や、電気をためる蓄電手段を備えることは勿論である。
The
ここで、既述した如く本例の風力発電装置にあっては、上ベアリング部13と下ベアリング部16をそれぞれ上下一対のベアリング10,14により形成するとともに、内側ベアリング部7を、前記各ベアリング10,14とは表裏の位置にある都合四箇所のベアリング6により形成してあり、外周面側の各ベアリング10,14とこれに1対1で対応する内周面側の各ベアリング6との間で回転軸体5を挟み込むように設けている。
Here, in the wind power generator of this example as described above, the
即ち、筒状を成すとともにその軸方向中央部分にアーム8を介してブレード9を固定してある本例の回転軸体5にあっては、このブレード9を設けてある中央部分よりも上側となる部分が、その外周面に装着される上下一対のベアリング10及びその内周面に装着される上下一対のベアリング6によって外周面側及び内周面側から回転自在に支持されるとともに、ブレード9を設けてある中央部分よりも下側となる部分においても、その外周面に装着される上下一対のベアリング14及びその内周面に装着される上下一対のベアリング6によって外周面側及び内周面側から回転自在に支持される構造となっている。
That is, in the
このように各所のベアリング6,10,14によって、前記回転軸体5をその上端側部分と下端側部分において共に、外周面側と内周面側の両側から挟持する形で中心軸C廻りに回転自在に支持させてあることで、回転軸体5は安定的に支持されることとなる。しかもベアリング6,10,14は回転軸体5の上端側部分の外周面側、同じく上端側部分の内周面側、下端側部分の外周面側、同じく下端側部分の内周面側においてそれぞれ上下一対の都合八箇所に配置してあるので、各ベアリング6,10,14一つ当りにかかる負荷は最小限に抑えられて耐久性も高いものである。
As described above, the
前記構成から成る本例の風力発電装置にあっては、左右一対の支持脚部17により下支持体15が載置面S上に安定的に設置されるとともに、更にこの下支持体15上に上下連結体11を介して上支持体12が安定的に支持され、そしてこれら載置面S上に安定的に支持される上支持体12及び下支持体15によって、前記ベアリング6,10,14を介して回転軸体5を安定的に回転自在に支持させる構造である。したがって、回転軸体5の回転数が大きくなっても該回転軸体5が共振を生じて耐久性低下や異音発生を招くことは確実に防止される。しかも、固定軸体4の上端はキャップ状を成す外筒18の天板18aに固定させてあるから、固定軸体4の振動は該外筒18の高強度な側周板18b部分で効果的に消されることとなる。
In the wind power generator of this example having the above-described configuration, the
そして、ブレード9が風を受けて前記回転軸体5が回転すると、これと連動して大プーリ20が中心軸C廻りに回転駆動され、この回転力が伝達ベルト23通じて左右両側の支持脚部17内の小プーリ22にまで伝達されることで、各支持脚部17内に設置してある発電部3の入力軸21が回転されて電力を発生させるものである。
When the
なお、本例にあっては回転軸体5内に固定軸体4を貫通させた二軸構造としているが、回転軸体5から固定軸体4を抜き取った構造としても、回転軸体5は問題なく中心軸C廻りに回転自在である。この一軸構造の場合には、回転軸体5はその上端側部分を、上ベアリング部13を成す一対のベアリング10により外周側から回転自在に支持され、且つその下端側部分を、下ベアリング部16を成す一対のベアリング14により外周側から回転自在に支持されることとなり、回転数が大きくなっても回転軸体5が共振を生じることは確実に防止される。
In addition, in this example, although it is set as the biaxial structure which penetrated the fixed
次に、前記構成から成る本例の風力発電装置を複数備えるとともに、それぞれの風力発電装置を上下、左右、前後方向といった互いに直交する三方向に順次連結させていくための構成について、図4、図5に基づいて説明する。図示例は風力発電装置を前後方向に連結させた場合であり、図4はこれを側方から見た状態、図5はこれを上方から見た状態である。各風力発電装置が具備する垂直軸風車1は一点鎖線により簡略的に示してある。
Next, with respect to the configuration for sequentially connecting the wind power generators in three directions orthogonal to each other such as up and down, left and right, and front and rear, as shown in FIG. This will be described with reference to FIG. The illustrated example is a case where wind power generators are connected in the front-rear direction. FIG. 4 shows a state when viewed from the side, and FIG. 5 shows a state when viewed from above. The vertical
本例にあっては上支持体12と下支持体15にそれぞれフランジ状の連結部30を設けておき、連結させるようとする二つの風力発電装置の対応する前記連結部30同士を、直接或いは所定の中間連結体31を介して連結させる構成としている。前後方向の連結部30としては具体的には、上支持体12及び下支持体15の前後方向両端に前後連結用フランジ片30a(図1中には示していない)が設けてあり、前後両側の風力発電装置における上支持体12の対向する前後連結用フランジ片30a同士、及び、下支持体15の対向する前後連結用フランジ片30a同士を、梁状の中間連結体31を介して固着させるようになっている。
In this example, flange-like connecting
また、左右方向の連結部30として、上支持体12及び下支持体15の左右方向両端には同様に左右連結用フランジ片30b(図4中には示していない)が設けてある。図示例では連結させてはいないが、左右に連結させる場合には、左右両側の風力発電装置における上支持体12の対向する左右連結用フランジ片30b同士、及び、下支持体15の対向する左右連結用フランジ片30b同士を、直接或いは間接的に固着させればよい。
Further, as the connecting
更に上下方向の連結部30として、上支持体12の上端と下支持体15の各支持脚部17の下端とには、上下連結用フランジ片30c(図5中には示していない)がそれぞれ設けてある。そして図示例では連結させていないが、上下に連結させる場合には、下側となる風量発電装置の上支持体12に設けてある上下連結用フランジ片30cと、上側となる風力発電装置の下支持体15の支持脚部17下端に設けてある上下連結用フランジ片30cとを、直接或いは間接的に固着させればよい。
Further, as upper and lower connecting
前記各連結部30をフレーム構造2に備えてあることで、多数の風力発電装置を前後、左右、上下の各方向に自在に連結させて、三次元的に多様な形態の風力発電装置群を形成することが可能である。
By providing each connecting
なお、連結部30としては前後、左右、上下連結用フランジ片30a,30b,30cのうち少なくとも一つを設けてあればよい。また、前後連結用フランジ片30aと左右連結用フランジ片30bについては、上支持体12と下支持体15の一方にのみ設けてあっても構わない。
The connecting
また、本例の風力発電装置の設置姿勢は図示例に限定されるものではなく、上支持体12と下支持体15と上下連結体11とで形成される装置全体のフレーム構造2を適宜固定手段で所定姿勢に固定さえすれば、図示例を上下逆転させた姿勢や、横に倒した姿勢等の任意の姿勢で設置可能である。例えば装置全体を横に倒した姿勢で設置するような場合には、図示例の支持脚部17は備える必要がない。この場合には発電部3を支持脚部17以外の適当な箇所に設置する。
Further, the installation posture of the wind power generation apparatus of this example is not limited to the illustrated example, and the
本文中に用いた上下方向は、中心軸Cの一端側を上側として他端側を下側とした説明用の呼称であり、例えば装置全体を左右どちらかに倒した姿勢で設置する場合には、本文中で用いた上下方向は左右方向を意味することとなる。 The vertical direction used in the text is a descriptive name with the one end side of the central axis C as the upper side and the other end side as the lower side. The vertical direction used in the text means the horizontal direction.
上記のように、本発明の精神と範囲に反することなしに、広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は、添付クレームにおいて限定した以外は、その特定の実施形態に制約されるものではない。
Since it is apparent that a wide variety of embodiments can be constructed without departing from the spirit and scope of the invention as described above, the invention is not limited to the specific embodiments except as defined in the appended claims. It is not restricted.
【0008】
の支持脚部17内の小プーリ22にまで伝達されることで、各支持脚部17内に設置してある発電部3の入力軸21が回転されて電力を発生させるものである。
[0034]
次に、前記構成から成る本例の風力発電装置を複数備えるとともに、それぞれの風力発電装置を上下、左右、前後方向といった互いに直交する三方向に順次連結させていくための構成について、図4、図5に基づいて説明する。図示例は風力発電装置を前後方向に連結させた場合であり、図4はこれを側方から見た状態、図5はこれを上方から見た状態である。各風力発電装置が具備する垂直軸風車1は一点鎖線により簡略的に示してある。
[0035]
本例にあっては上支持体12と下支持体15にそれぞれフランジ状の連結部30を設けておき、連結させるようとする二つの風力発電装置の対応する前記連結部30同士を、直接或いは所定の中間連結体31を介して連結させる構成としている。前後方向の連結部30としては具体的には、上支持体12及び下支持体15の前後方向両端に前後連結用フランジ片30a(図1中には示していない)が設けてあり、前後両側の風力発電装置における上支持体12の対向する前後連結用フランジ片30a同士、及び、下支持体15の対向する前後連結用フランジ片30a同士を、梁状の中間連結体31を介して固着させるようになっている。
[0036]
また、左右方向の連結部30として、上支持体12及び下支持体15の左右方向両端には同様に左右連結用フランジ片30b(図4中には示していない)が設けてある。図示例では連結させてはいないが、左右に連結させる場合には、左右両側の風力発電装置における上支持体12の対向する左右連結用フランジ片30b同士、及び、下支持体15の対向する左右連結用フランジ片30b同士を、直接或いは間接的に固着[0008]
By transmitting to the
[0034]
Next, with respect to the configuration for sequentially connecting the wind power generators in three directions orthogonal to each other such as up and down, left and right, and front and rear, as shown in FIG. This will be described with reference to FIG. The illustrated example is a case where wind power generators are connected in the front-rear direction. FIG. 4 shows a state when viewed from the side, and FIG. 5 shows a state when viewed from above. The vertical
[0035]
In this example, flange-like connecting
[0036]
Further, as the connecting
【0002】
置であって、筒状を成す回転軸体5の外周面のアーム基端部分8aよりも上側部分に装着される上ベアリング部13と、上ベアリング部13を介して回転軸体5を中心軸C廻りに回転自在に支持する上支持体12と、回転軸体5の外周面のアーム基端部分8aよりも下側部分に装着される下ベアリング部16と、下ベアリング部16を介して回転軸体5を中心軸C廻りに回転自在に支持する下支持体15と、上支持体12と下支持体15を連結させて装置全体のフレーム構造2を形成する上下連結体11と、回転軸体5内に挿通される固定軸体4と、固定軸体4の外周面と回転軸体5の内周面との間に介在するとともに該回転軸体5を該固定軸体4に回転自在に支持させる内側ベアリング部7と、複数の発電部3に回転軸体5の回転運動を伝達して電気を発生させる動力伝達機構19とを具備し、且つ上記動力伝達機構19を、回転軸体5に固定される回転軸体側プーリ20と、各発電部3の入力軸21に固定される発電部側プーリ22と、回転軸体側プーリ20と各発電部側プーリ22との間に引掛け係止される伝達ベルト23とで形成することを特徴としている。
[0008]
このような構成を具備する風力発電装置にあっては、筒状を成す回転軸体5の外周面の下側部分が下ベアリング部16を介して下支持体15に回転自在に支持されるとともに、回転軸体5の外周面の上側部分が上ベアリング部13を介して上支持体12に回転自在に支持され、且つ、回転軸体5の内周面が内側ベアリング部7を介して固定軸体4に回転自在に支持される。これにより、筒状を成す回転軸体5をその外周面側からだけでなく内周面側からも固定軸体4によって安定的に支持することが可能となり、ブレード9が風を受けて回転軸体5の回転数が増していっても、該回転軸体5は安定的に支持されているので共振を生じることが防止される。したがって、耐久性低下や異音発生を防止したうえで複数の発電部3で電力を発生させることができる。また、前記フレーム構造2を所定姿勢で固定することで、装置全体の姿勢を自在に設定することが可能である。しかも各ベアリング部7,13,16一つ当りにかかる負荷は小さくて済むので耐久性が向上するものである。
[0009]
また、装置全体のフレーム構造2を所定の載置面S上に載置するための複数の支持脚部17を具備し、各支持脚部17内に発電部3を設置してあることも好適である。この支持脚部17により装置全体を載置面S上に安定的に支持することができ、しかも、複数の発電部3をそれぞれ邪魔にならない場所にコンパクトに収納しておくとともに、これら発電部3を用いて電気を効率的に発生させることができる。
[0010]
前記上ベアリング部13及び下ベアリング部16は、それぞれ上下一対以上のベアリング10,14から成るものであることが好適である。このようにすることで、固定軸体4を更に安定的に支持することができるとともに、各ベアリング10,14一つ当りにかかる負荷は低減されて耐久性が向上するものである。
[0011]
ここで、前記内側ベアリング部7は、上ベアリング部13及び下ベアリング部16を成す各ベアリング10,14と対応する箇所にそれぞれ設置される複数のベアリング6から[0002]
An
[0008]
In the wind turbine generator having such a configuration, the lower portion of the outer peripheral surface of the cylindrical
[0009]
It is also preferable that a plurality of
[0010]
The
[0011]
Here, the
【0003】
成るものであることが好適である。前記の各ベアリング10,14と対応する箇所とは、例えば回転軸体5の表裏の関係にある箇所である。このようにすることで、筒状を成す回転軸体5をその外周面側及び内周面側から更に安定的に支持することが可能となる。しかも、これらベアリング部7,13,16を形成する各ベアリング6,10,14一つ当りにかかる負荷は更に低減されて耐久性が向上するものである。
[0012]
また前記上支持体12は、固定軸体4及び回転軸体5の上方を覆うとともに該固定軸体4を回転不能に支持するキャップ状の外筒18を備えたものであることも好適である。このような外筒18を上方から被せることで、上支持体12と回転軸体5との隙間や、回転軸体5と固定軸体4との隙間に雨や雪、又は粉塵等の異物が侵入することを防止すると同時に、キャップ状を成す外筒18により固定軸体4を支持させてあることで、固定軸体4に生じる振動を効果的に消すことができる。
[0013]
また前記ブレード9は、風を受けて回転方向への揚力を生じる直線翼であることが好適である。これによりコンパクトな形状で大きな回転力を発生させることが可能である。
[0016]
更に、このような構成の風力発電装置にあっては、互いに直交する三方向のうち少なくとも一方向に別の風力発電装置を連結させるための連結部30を備えていることも好適である。前記の互いに直交する三方向とは、例えば上下、左右、前後方向である。連結させようとする一対の風力発電装置の連結部30同士を固着させることで、多数の風力発電装置を簡単に且つコンパクトに順次連結させていくことが可能となる。[0003]
It is suitable that it consists of. The location corresponding to each of the
[0012]
The
[0013]
The
[0016]
Furthermore, in the wind turbine generator having such a configuration, it is preferable that the wind turbine generator further includes a connecting
Claims (10)
The wind power generator according to claim 9, wherein the connecting portion is a flange piece provided on one or both of the upper support and the lower support.
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