カテゴリー:日本 - 機械工学,照明,加熱,武器,爆破 ( 世界での技術分布を見る )

世界でのこの技術分類の技術分布

技術 風車

出願人 発明者
出願日 2010年4月5日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2010-087409
公開日 2010年11月18日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2010-261435
登録日 2011年5月13日 (2年11ヶ月経過) 登録番号 4740382
特許期限 2030年4月5日 (残15年11ヶ月)
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以下の情報は公開日時点(2010年11月18日)のものです。

課題

風力発電などに利用可能であり、風向きに関係なく全方向に対応して回転でき、通常の風から台風などの強風時においても安定した回転を実現できる風車を実現することを課題とする。

解決手段

鉛直方向の支持軸の周囲に螺旋状に回転羽根が設けられてなることを特徴とし、この回転羽根は、支持軸の取り付け位置を起点として、外周側になるにつれて、傘状に徐々に垂下する湾曲した形状となっており、回転羽根の表面複数風受け板が設けられていることを特徴とし、また、風を捕集して内部に風を取り込むための湾曲したカバー型補助翼が設けられ、該補助翼内に流入した風を回転羽根の反対面側に流出させるための開口部が設けられていることを特徴とする風車としたものである。

この項目の情報は公開日時点(2010年11月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

背景

PDFをダウンロードすると、すべての図面を閲覧可能です。

従来より、風力発電装置用として、各種の風車が開発されている。従来公知の風力発電用の風車として、回転軸設定により、水平軸型垂直軸型がある。

また、回転力発生形態により、風の流れの中におかれた羽根に働く力の中で、風の流れに垂直方向に働く力を利用する揚力型と、風の流れに平行方向に働く力を利用する抗力型がある。

現在、広く使用されている風車の大部分は、水平軸型で、かつ、揚力型のプロペラ型がある。この風車は、大型構造でありながら発生トルクが小さく、また、風向制御を必要とする。

日本の場合には、海外と比べて、風の条件が大きく異なり、風の方向年間を通じて大きく変化し、その方向は360度、全方向に対応した構造の風車が必要である。

また、このプロペラ型は、さらに支持物上部に動力伝達装置発電機等がある為、振動が起こり易く騒音も大きい。さらにそれらの保守点検が困難である等の問題もある。

次に、垂直軸型、かつ、揚力型のダリウス型は、自己起動が不可能である為、補助手段を必要とし、また風速変動に対する制御が困難であり、振動も多く、さらに発生トルクが小さい等の問題が指摘されている。

また、小型用として一部で使用されている垂直型、かつ、抗力型のサボニウス型は、風速変動に対する制御が困難で、風の受圧面積が大きい割には低効率であり、出力当り装置重量が大で、余り経済的ではない等の問題がある。

たとえば、特開2005−248935号公報では、風の流れの中におかれた主羽根と副羽根に働く力のうち、流れに垂直方向の揚力と、流れの中におかれた受風といに平行に働く抗力とを併せ利用できるように、受風といと、主羽根と、副羽根の3個を併設して1組とした回転翼を翼支持軸により風車の垂直回転軸結合している風力発電用の風車が開示されている。

また、特開平9−68152号公報では、風向きに関係なく回転運動を生じる風力原動機として、螺旋状の回転羽根縦式の回転軸に取り付け、これをベアリング等を利用した、軸受けに保持する縦型支持枠に取り付けた風力原動機が開示されている。

概要

風力発電などに利用可能であり、風向きに関係なく全方向に対応して回転でき、通常の風から台風などの強風時においても安定した回転を実現できる風車を実現することを課題とする。鉛直方向の支持軸の周囲に螺旋状に回転羽根が設けられてなることを特徴とし、この回転羽根は、支持軸の取り付け位置を起点として、外周側になるにつれて、傘状に徐々に垂下する湾曲した形状となっており、回転羽根の表面複数風受け板が設けられていることを特徴とし、また、風を捕集して内部に風を取り込むための湾曲したカバー型補助翼が設けられ、該補助翼内に流入した風を回転羽根の反対面側に流出させるための開口部が設けられていることを特徴とする風車としたものである。

目的

本発明の課題は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、風向きに関係なく、回転でき、台風などの強風時においても安定した回転を実現できる風車を実現することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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( 分野番号表示ON )※整理標準化データをもとに当社作成

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請求項

以下の情報は公開日時点(2010年11月18日)のものです。

請求項1

鉛直方向の支持軸の周囲に螺旋状に回転羽根が設けられてなることを特徴とする風車

請求項2

前記の回転羽根は、外周側になるにつれて、傘状に徐々に垂下する湾曲した形状であることを特徴とする請求項1に記載の風車。

請求項3

前記の回転羽根は、外周側になるにつれて、一旦上部側に盛り上がり、その後、傘状に徐々に垂下する湾曲した形状であることを特徴とする請求項1に記載の風車。

請求項4

前記の回転羽根の表面若しくは裏面のいずれか一方、または両面複数風受け板が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の風車。

請求項5

前記の回転羽根の螺旋のピッチが、0mmから支持軸に対して垂直方向の、支持軸から回転羽根の先端までの長さの4倍であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の風車。

請求項6

湾曲した回転羽根の曲率半径は、支持軸に対して垂直方向の、支持軸から回転羽根の先端までの長さに対して100〜500%であることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の風車。

請求項7

前記の回転羽根の螺旋面始端部終端部とは、支持軸から同一方向であることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の風車。

請求項8

前記の回転羽根は、複数組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の風車。

請求項9

前記の回転羽根は、表面若しくは裏面のいずれか一方、または両面に、風を捕集して内部に風を取り込むための湾曲したカバー型補助翼が設けられ、該補助翼内に流入した風を回転羽根の反対面側に流出させるための開口部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の風車。

請求項10

鉛直方向の支持軸に設けられた円盤羽根は、上面若しくは下面のいずれか一方、または両面に、風を捕集して内部に風を取り込むための1以上の湾曲したカバー型の風受け体が設けられ、該風受け体の内部側に流入した風を円盤の反対側の面に流出させるための開口部が設けられていることを特徴とする風車。

請求項11

前記の風受け体が設けられた円盤羽根を鉛直方向に複数段設け、上下の円盤を連結する連結部材縦型の風受け羽根であることを特徴とする請求項10に記載の風車。

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