(57)【要約】【課題】発電量を確保すると共に、設置スペースのコンパクト化を図る上で有利な垂直軸式風力発電装置を提供する。【解決手段】風が羽根体２０に当たることで外部回転軸１６Ｂが回転し、その回転力は動力伝達機構２６を介して内部回転軸１６Ａを回転させ、これにより発電機１４が駆動され発電が行われ、充電装置３８を介してバッテリ４０が充電される。風が羽根体２０に当たることであるいはフレーム１２が移動体の移動に伴い揺れることで外部回転軸１６Ｂが鉛直線Ａに対して傾動すると、互いに反対向きに回転しているフライホイール２８に歳差運動が生じる。この歳差運動は回転軸１６を回転する回転力として作用するため、この回転力によっても回転軸１６が回転し発電機１４が駆動され発電が行われ、充電装置３８を介してバッテリ４０が充電される。【選択図】図１
2020159315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機本体と前記発電機本体から上方に突出する回転軸を有する発電機と、
前記回転軸に取着され風を受けることにより前記回転軸を回転させる羽根体と、
前記回転軸に設けられ鉛直線に対する前記回転軸の傾動により、前記羽根体で回転される前記回転軸の回転方向と同一の方向に前記回転軸を回転させるジャイロ機構と、
移動体に設置され前記発電機本体を支持するフレームと、
前記発電機本体の上方のフレームの箇所に設けられ前記回転軸を回転可能にかつ前記回転軸の径方向に変位可能に支持する回転軸支持部とを備え、
前記回転軸は、前記発電機本体の内部に位置する内部回転軸と、前記発電機本体の外部に位置し前記内部回転軸と動力伝達機構を介して一体回転可能にかつ傾動可能に連結された外部回転軸を含んで構成され、
前記羽根体と前記ジャイロ機構は前記外部回転軸に設けられている、
ことを特徴とする垂直軸式風力発電装置。
【請求項２】
前記内部回転軸の上部に下方に凸の球面からなる軸受面を有する軸受部材が前記内部回転軸と一体に回転可能に設けられ、
前記外部回転軸の下端は前記軸受面に載置され、
前記動力伝達機構は前記外部回転軸と前記軸受部材とを連結している、
ことを特徴とする請求項１記載の垂直軸式風力発電装置。
【請求項３】
発電機本体と前記発電機本体から上方に突出する回転軸を有する発電機と、
前記回転軸に取着され風を受けることにより前記回転軸を回転させる羽根体と、
前記回転軸に設けられ鉛直線に対する前記回転軸の傾動により、前記羽根体で回転される前記回転軸の回転方向と同一の方向に前記回転軸を回転させるジャイロ機構と、
移動体に設置され前記発電機本体を支持するフレームと、
前記発電機本体の上方のフレームの箇所に設けられ前記回転軸を回転可能にかつ前記回転軸の径方向に変位可能に支持する回転軸支持部とを備え、
前記発電機本体は、前記フレームで前記回転軸の下端を中心に傾動可能にかつ回転不能に支持されている、
ことを特徴とする垂直軸式風力発電装置。
【請求項４】
前記フレームに下方に凸の球面からなる軸受面を有する軸受部材が設けられ、
前記発電機本体の下部は前記軸受面に載置され、傾動可能にかつ回転不能に支持されている、
ことを特徴とする請求項３記載の垂直軸式風力発電装置。
【請求項５】
発電機本体と前記発電機本体から上方に突出し鉛直線に対して所定角度傾斜した回転軸を有する発電機と、
前記回転軸に取着され風を受けることにより前記回転軸を回転させる羽根体と、
前記回転軸に設けられ前記羽根体で回転される前記回転軸の回転方向と同一の方向に前記回転軸を回転させるジャイロ機構と、
移動体に設置され前記発電機本体を支持するフレームと、
前記発電機本体の上方のフレームの箇所に設けられ前記回転軸を回転可能に支持する回転軸支持部と、
を備えることを特徴とする垂直軸式風力発電装置。
【請求項６】
前記ジャイロ機構は、
前記回転軸に、この回転軸と直交する軸線回り回転可能に支持されたフライホイールと、
前記フライホイールに回転力を付与するスピンモータとを備える、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の垂直軸式風力発電装置。
【請求項７】
前記フライホイールは前記回転軸を挟んで同一の前記軸線上に２つ設けられ、
２つの前記フライホイールは互いに反対方向に回転する、
ことを特徴とする請求項６記載の垂直軸式風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直軸式風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電装置として、垂直軸の回りに複数の羽根体を取り付けた風車を設け、風力によって風車を回転させることで垂直軸に結合された発電機を駆動して発電を行なう垂直軸式風力発電装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７６９２３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような垂直軸式風力発電装置を船舶、列車などの移動体に設け、移動体の移動に伴って生じる風力を利用して発電を行なうことが考えられる。
しかしながら、垂直軸式風力発電装置はエネルギー利用率がそれほど高くないため、発電量を確保する上で改善の余地がある。
そこで、複数の垂直軸式風力発電装置を設けることで発電量を確保することが考えられるが、単に垂直軸式風力発電装置の数を増やすだけでは垂直軸式風力発電装置の設置スペースが大きくなってしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、発電量を確保すると共に、設置スペースのコンパクト化を図る上で有利な垂直軸式風力発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、発電機本体と前記発電機本体から上方に突出する回転軸を有する発電機と、前記回転軸に取着され風を受けることにより前記回転軸を回転させる羽根体と、前記回転軸に設けられ鉛直線に対する前記回転軸の傾動により、前記羽根体で回転される前記回転軸の回転方向と同一の方向に前記回転軸を回転させるジャイロ機構と、移動体に設置され前記発電機本体を支持するフレームと、前記発電機本体の上方のフレームの箇所に設けられ前記回転軸を回転可能にかつ前記回転軸の径方向に変位可能に支持する回転軸支持部とを備え、前記回転軸は、前記発電機本体の内部に位置する内部回転軸と、前記発電機本体の外部に位置し前記内部回転軸と動力伝達機構を介して一体回転可能にかつ傾動可能に連結された外部回転軸を含んで構成され、前記羽根体と前記ジャイロ機構は前記外部回転軸に設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記内部回転軸の上部に下方に凸の球面からなる軸受面を有する軸受部材が前記内部回転軸と一体に回転可能に設けられ、前記外部回転軸の下端は前記軸受面に載置され、前記動力伝達機構は前記外部回転軸と前記軸受部材とを連結していることを特徴とする。
また、本発明は、発電機本体と前記発電機本体から上方に突出する回転軸を有する発電機と、前記回転軸に取着され風を受けることにより前記回転軸を回転させる羽根体と、前記回転軸に設けられ鉛直線に対する前記回転軸の傾動により、前記羽根体で回転される前記回転軸の回転方向と同一の方向に前記回転軸を回転させるジャイロ機構と、移動体に設置され前記発電機本体を支持するフレームと、前記発電機本体の上方のフレームの箇所に設けられ前記回転軸を回転可能にかつ前記回転軸の径方向に変位可能に支持する回転軸支持部とを備え、前記発電機本体は、前記フレームで前記回転軸の下端を中心に傾動可能にかつ回転不能に支持されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記フレームに下方に凸の球面からなる軸受面を有する軸受部材が設けられ、前記発電機本体の下部は前記軸受面に載置され、傾動可能にかつ回転不能に支持されていることを特徴とする。
また、本発明は、発電機本体と前記発電機本体から上方に突出し鉛直線に対して所定角度傾斜した回転軸を有する発電機と、前記回転軸に取着され風を受けることにより前記回転軸を回転させる羽根体と、前記回転軸に設けられ前記羽根体で回転される前記回転軸の回転方向と同一の方向に前記回転軸を回転させるジャイロ機構と、移動体に設置され前記発電機本体を支持するフレームと、前記発電機本体の上方のフレームの箇所に設けられ前記回転軸を回転可能に支持する回転軸支持部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記ジャイロ機構は、前記回転軸に、この回転軸と直交する軸線回り回転可能に支持されたフライホイールと、前記フライホイールに回転力を付与するスピンモータとを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記フライホイールは前記回転軸を挟んで同一の前記軸線上に２つ設けられ、２つの前記フライホイールは互いに反対方向に回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、昼間、夜間に拘わらず、移動体が停止して風がある場合は、風力により回転軸が回転されるため、発電がなされることは無論のこと、移動体が移動すると、風が生じると共に移動体が揺れるため、風力による回転力と、フライホイールの歳差運動による回転力との双方により回転軸が回転されるため、回転軸の回転が増速されるので、発電効率を高めて発電量を確保する上で有利となる。
また、複数の垂直軸式風力発電装置を設ける場合に比較して回転軸、発電機が１つで足りるため、垂直軸式風力発電装置の設置スペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
また、外部回転軸がフレームの揺れに同調して揺れる重りとなり、外部回転軸がＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）として機能し、フレームの揺れを抑制する上で有利となる。
また、軸受面を有する軸受部材を内部回転軸と一体に回転可能に設け、外部回転軸の下端を軸受面に載置されるようにすると、簡単な構成により外部回転軸をＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）として機能させる上で有利となる。
また、本発明によれば、昼間、夜間に拘わらず、移動体が停止して風がある場合は、風力により回転軸が回転されるため、発電がなされることは無論のこと、移動体が移動すると、風が生じると共に移動体が揺れるため、風力による回転力と、フライホイールの歳差運動による回転力との双方により回転軸が回転されるため、回転軸の回転が増速されるので、発電効率を高めて発電量を確保する上で有利となる。
また、複数の垂直軸式風力発電装置を設ける場合に比較して回転軸、発電機が１つで足りるため、垂直軸式風力発電装置の設置スペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
また、外部回転軸がフレームの揺れに同調して揺れる重りとなり、外部回転軸がＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）として機能し、フレームの揺れを抑制する上で有利となる。
また、フレームに下方に凸の球面からなる軸受面を有する軸受部材を設け、発電機本体の下部を軸受面に載置して傾動可能にかつ回転不能に支持するようにすると、簡単な構成により回転軸をＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）として機能させる上で有利となる。
また、本発明によれば、昼間、夜間に拘わらず、移動体が停止して風がある場合は、風力により回転軸が回転されるため、発電がなされることは無論のこと、移動体が移動すると、風が生じると共に移動体が揺れるため、風力による回転力と、フライホイールの歳差運動による回転力との双方により回転軸が回転されるため、回転軸の回転が増速されるので、発電効率を高めて発電量を確保する上で有利となる。
また、回転軸をフレームに対して傾動可能に支持する機構が不要となるので、構成の簡素化を図る上で有利となる。
また、複数の垂直軸式風力発電装置を設ける場合に比較して回転軸、発電機が１つで足りるため、垂直軸式風力発電装置の設置スペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
また、ジャイロ機構を、回転軸に回転可能に支持されたフライホイールとフライホイールに回転力を付与するスピンモータとを備えたものとすると、ジャイロ機構を簡単に構成する上で有利となる。
また、フライホイールとして互いに反対方向に回転する２つのフライホイールを設けると、２つのフライホイールの歳差運動によって回転軸に作用する回転力がより大きなものとなるため、回転軸の回転が増速され、発電効率を高め発電量を確保する上でより有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（Ａ）は第１の実施の形態に係る垂直軸式風力発電装置の正面断面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【図２】実施の形態に係る垂直軸式風力発電装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】第２の実施の形態に係る垂直軸式風力発電装置の正面断面図である。
【図４】第３の実施の形態に係る垂直軸式風力発電装置の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態の垂直軸式風力発電装置１０Ａは、フレーム１２と、発電機１４と、発電機１４の回転軸１６と、回転軸支持部１８と、羽根体２０と、ジャイロ機構２２とを含んで構成されている。
フレーム１２は、船舶などのように海上を移動する移動体、あるいは、列車などのように地上を移動する移動体に設置されるものであり、例えば、フレーム１２は、船舶の甲板上、あるいは、列車の上部などの設置箇所に不図示の取り付け部材を介して取り付けられている。
フレーム１２は、設置箇所に載置される板状の下部フレーム１２０２と、下部フレーム１２０２の周囲全周から上方に起立する板状の側部フレーム１２０４と、側部フレーム１２０４の上縁を接続する板状の上部フレーム１２０６とを備えている。
【０００９】
発電機１４は、フレーム１２に支持され、本実施の形態では、上部フレーム１２０６の下方のフレーム１２の箇所である下部フレーム１２０２に設けられ、したがって、フレーム１２の内部に設けられている。
発電機１４は、発電機本体１４０２と発電機本体１４０２から上方に突出する回転軸１６を有している。
本実施の形態では、回転軸１６は、発電機本体１４０２の内部に位置する内部回転軸１６Ａと、発電機本体１４０２の外部に位置し内部回転軸１６Ａと動力伝達機構２６を介して一体回転可能にかつ傾動可能に連結された外部回転軸１６Ｂを含んで構成されている。
内部回転軸１６Ａの上部に下方に凸の球面からなる軸受面２４０２を有する軸受部材２４が内部回転軸１６Ａと一体に回転可能に設けられている。
外部回転軸１６Ｂの下端１６０２は軸受面２４０２に載置されている。
動力伝達機構２６は外部回転軸１６Ｂと軸受部材２４とを一体に回転可能に連結しており、例えば、動力伝達機構２６はユニバーサルジョイントで構成されている。
したがって、外部回転軸１６Ｂは、その下端１６０２が軸受面２４０２上で下端１６０２を中心として傾動可能となり、また、動力伝達機構２６を介して内部回転軸１６Ａと一体に回転可能となる。
発電機１４は、外部回転軸１６Ｂと共に内部回転軸１６Ａが回転されることで、発電機本体１４０２の内部の回転子を回転させて発電を行なう。
【００１０】
回転軸支持部１８は、発電機本体１４０２の上方の上部フレーム１２０６の箇所に設けられ外部回転軸１６Ｂを回転可能にかつ外部回転軸１６Ｂの径方向に変位可能に支持するものである。
上部フレーム１２０６に外部回転軸１６Ｂが挿通される挿通孔１２１０が設けられており、回転軸支持部１８は、挿通孔１２１０に設けられた、外部回転軸１６Ｂを回転可能に支持する軸受１８０２と、軸受１８０２を挿通孔１２１０の径方向に変位可能に支持する弾性部材１８０４とで構成されている。
弾性部材１８０４はゴム材料、あるいは、ばねなど従来公知の様々な弾性を有する材料が使用可能である。
したがって、外部回転軸１６Ｂは、その下端１６０２が軸受面２４０２に載置され、その中間部が軸受１８０２および弾性部材１８０４に支持されることで、外部回転軸１６Ｂはその下端１６０２を中心として傾動可能に支持されることになる。
【００１１】
羽根体２０は、回転軸１６に取着され風を受けることにより回転軸１６を回転させるものである。
本実施の形態では、羽根体２０は上部フレーム１２０６の上方に位置する外部回転軸１６Ｂの箇所に設けられている。
羽根体２０は、回転軸１６の周方向に間隔をおいて複数設けられ、各羽根体２０は回転軸１６の上端寄りの箇所から上部フレーム１２０６寄りの箇所にわたって延在する上下方向に縦長の矩形状を呈している。
なお、羽根体２０として、従来公知の様々な垂直軸式風力発電装置の羽根体が使用可能である。
【００１２】
ジャイロ機構２２は、回転軸１６に設けられ鉛直線Ａに対する回転軸１６の傾動により、羽根体２０で回転される回転軸１６の回転方向と同一の方向に回転軸１６を回転させるものである。
本実施の形態では、ジャイロ機構２２は上部フレーム１２０６の下方に位置する外部回転軸１６Ｂの箇所に設けられている。
図１、図２に示すように、ジャイロ機構２２は、フライホイール２８と、フライホイール室３０と、スピンモータ３２とを含んで構成され、フレーム１２の内部に設けられている。
フライホイール２８は、外部回転軸１６Ｂと直交する軸線に沿って回転軸１６から突設された支軸３４に回転可能に支持され、したがって、フライホイール２８は、外部回転軸１６Ｂと直交する軸線回りに回転可能に支持されている。
本実施の形態では、フライホイール２８は外部回転軸１６Ｂを挟んで同一の軸線上に互いに対向するように２つ設けられている。
フライホイール室３０は、各フライホイール２８を収容するものであり気密に構成され、図２に示す真空ポンプ３６によってフライホイール室３０が負圧となるように保持され、フライホイール２８の空気抵抗を低減し、スピンモータ３２の消費電力の抑制が図られている。
スピンモータ３２は、フライホイール２８に回転力を付与してフライホイール２８を高速回転させるものであり、本実施の形態では、スピンモータ３２は外部回転軸１６Ｂに取着されており、スピンモータ３２が図示しない動力伝達機構を介して２つのフライホイール２８を互いに反対方向に回転させるように構成されている。
【００１３】
次に図２を参照して電気的な構成について説明する。
垂直軸式風力発電装置１０Ａは、充電装置３８、バッテリ（二次電池）４０を備えている。
充電装置３８は、発電機１４で発電された電力によってバッテリ４０を充電するものである。
バッテリ４０は、電力を蓄えるものであり、垂直軸式風力発電装置１０Ａから取り外して運搬し，消費者に供給する。あるいは、列車や船舶等の移動体用のエネルギーとして消費する。
また、バッテリ４０の電力の一部はスピンモータ３２と真空ポンプ３６に供給され、それらスピンモータ３２と真空ポンプ３６が駆動される。これらスピンモータ３２および真空ポンプ３６の消費電力は、発電機１４によって発電される電力に比較して僅かなものである。
また、スピンモータ３２と真空ポンプ３６に対して発電機１４で発電された電力を直接供給するようにしてもよい。
【００１４】
次に、本実施の形態の垂直軸式風力発電装置１０Ａの動作について説明する。
垂直軸式風力発電装置１０Ａが設けられた船舶や列車が移動し、垂直軸式風力発電装置１０Ａに風が吹くと、風が羽根体２０に当たることで外部回転軸１６Ｂが回転し、その回転力は動力伝達機構２６を介して内部回転軸１６Ａを回転させ、これにより発電機１４が駆動され発電が行われ、充電装置３８を介してバッテリ４０が充電される。
さらに、風が羽根体２０に当たることであるいはフレーム１２が移動体の移動に伴い揺れることで外部回転軸１６Ｂがその下端１６０２を支点として傾動すると、言い換えると、外部回転軸１６Ｂが鉛直線Ａに対して傾動すると、互いに反対向きに回転しているフライホイール２８に歳差運動が生じる。この歳差運動は回転軸１６を回転する回転力として作用するため、この回転力によっても回転軸１６が回転し発電機１４が駆動され発電が行われ、充電装置３８を介してバッテリ４０が充電される。
すなわち、風力による回転力と、フライホイール２８の歳差運動による回転力との双方により回転軸１６が回転されて発電機１４により発電が行われ、充電装置３８を介してバッテリ４０が充電される。
【００１５】
本実施の形態によれば、昼間、夜間に拘わらず、移動体が停止して風がある場合は、風力により羽根体２０を介して回転軸１６が回転されるため、発電がなされることは無論のこと、移動体が移動すると、風が生じると共に移動体が揺れるため、風力による回転力と、フライホイール２８の歳差運動による回転力との双方により回転軸１６が回転されるため、回転軸１６の回転が増速されるので、発電効率を高めて発電量を確保する上で有利となる。
また、複数の垂直軸式風力発電装置を設ける場合に比較して回転軸１６、発電機１４が１つで足りるため、垂直軸式風力発電装置の設置スペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
したがって、例えば、限られたスペースしかない移動体であっても発電効率の高い垂直軸式風力発電装置１０Ａを設置することができ有利となる。
【００１６】
また、フライホイール２８は１つであってもよいが、本実施の形態のように、フライホイール２８を回転軸１６を挟んで２つ設け、２つのフライホイール２８の回転方向を互いに反対方向とすると、回転軸１６が鉛直線Ａに対して傾動した際に２つのフライホイール２８の双方に同一の回転方向の歳差運動が生じる。
したがって、歳差運動によって回転軸１６に作用する回転力がより大きなものとなるため、回転軸１６の回転が増速され、発電効率を高め発電量を確保する上でより有利となる。
また、フライホイール２８を３つ以上設けても良いことは無論である。
【００１７】
また、外部回転軸１６Ｂがフレーム１２に対して傾動可能に支持されていると、風が当たることによりフレーム１２が揺れた場合、外部回転軸１６Ｂはフレーム１２と同調して揺れる。
そのため、外部回転軸１６Ｂがフレーム１２の揺れに同調して揺れる重りとなり、外部回転軸１６ＢがＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）として機能し、フレーム１２の揺れを抑制する。
また、台風時のように風が強い場合にフレーム１２の揺れを抑制できるので、フレーム１２および回転軸１６の保護を図る上で有利となる。
【００１８】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図３を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なった箇所を重点的に説明する。
図３に示すように、第２の実施の形態では、上方に突出する回転軸１６を有する発電機本体１４０２を回転軸１６の下端１６０２を中心に傾動可能にかつ回転不能に支持した点が第１の実施の形態と異なっている。
すなわち、単一の回転軸１６が発電機本体１４０２から上方に突出しており、回転軸１６の中間部は回転支持部１８により回転可能にかつ回転軸１６の径方向に変位可能に支持されている。
発電機本体１４０２の下面は、下方に凸の球面からなる上側軸受面１４０４として構成されている。
下部フレーム１２０２には、下方に凸状の球面からなる下側軸受面４２０２を有する軸受部材４２が設けられ、上側軸受面１４０４が下側軸受面４２０２により傾動可能にかつ回転不能に支持されている。
したがって、発電機本体１４０２は、フレーム１２で回転軸１６の下端１６０２を中心に傾動可能にかつ回転不能に支持されている。
【００１９】
このような第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、昼間、夜間に拘わらず、移動体が停止して風がある場合は、風力により羽根体２０を介して回転軸１６が回転されるため、発電がなされることは無論のこと、移動体が移動すると、風が生じると共に移動体が揺れるため、風力による回転力と、フライホイール２８の歳差運動による回転力との双方により回転軸１６が回転されるため、回転軸１６の回転が増速されるので、発電効率を高めて発電量を確保する上でより有利となる。
また、第１の実施の形態と同様に、外部回転軸１６ＢがＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）として機能することで、風力による発電効率を高めて発電量を確保し、また、台風時にフレーム１２および回転軸１６の保護を図る上で有利となる。
【００２０】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について図４を参照して説明する。
第３の実施の形態は、回転軸１６がフレーム１２に対して回転可能にかつ傾動不能に支持されている点が第１、第２の実施の形態と異なっている。
すなわち、回転軸支持部１８は、発電機本体１４０２の上方の上部フレーム１２０６の箇所に設けられ外部回転軸１６Ｂを回転可能に支持する軸受１８０２で構成されており、外部回転軸１６Ｂは径方向に変位不能とされている。
また、回転軸１６は、発電機本体１４０２の内部に位置する内部回転軸１６Ａと、発電機本体１４０２の外部に位置し内部回転軸１６Ａと一体回転可能に連結された外部回転軸１６Ｂを含んで構成されている。
発電機１４は、外部回転軸１６Ｂと共に内部回転軸１６Ａが回転されることで、発電機本体１４０２の内部の回転子を回転させて発電を行なう。
【００２１】
第３の実施の形態によれば、フレーム１２に対して回転軸１６が傾動不能に支持されているため、回転軸１６がＴＭＤ（チューンド・マス・ダンパー）として機能しない点を除いて第１、第２の実施の形態と同様の効果が奏される。
すなわち、移動体の移動に伴いフレーム１２が揺れると、回転軸１６がフレーム１２と一体に揺れ、したがって、鉛直線Ａに対して回転軸１６が傾動し、これによりフライホイール２８の歳差運動による回転力が発生する。
したがって、昼間、夜間に拘わらず、移動体が停止して風がある場合は、風力により羽根体２０を介して回転軸１６が回転されるため、発電がなされることは無論のこと、移動体が移動すると、風が生じると共に移動体が揺れるため、風力による回転力と、フライホイール２８の歳差運動による回転力との双方により回転軸１６が回転されるため、回転軸１６の回転が増速されるので、発電効率を高めて発電量を確保する上でより有利となる。
また、第１、第２の実施の形態に比較して、回転軸１６をフレーム１２に対して傾動可能に支持する機構が不要となるので、構成の簡素化を図る上で有利となる。
【００２２】
なお、実施の形態では、垂直軸式風力発電装置が船舶や列車などの移動体に設置された場合について説明したが、移動体は、トラックやバスなどのように地上を移動する車両であってもよく、あるいは、空中を飛行する飛行機であってもよく、本発明の垂直軸式風力発電装置が設置される移動体として従来公知の様々なものが使用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  垂直軸式風力発電装置
１２  フレーム
１２１０  挿通孔
１４  発電機
１４０２  発電機本体
１４０４  上側軸受面
１６  回転軸
１６Ａ  内部回転軸
１６Ｂ  外部回転軸
１６０２  下端
１８  回転軸支持部
１８０２  軸受
１８０４  弾性部材
２０  羽根体
２２  ジャイロ機構
２４  軸受部材
２４０２  軸受面
２６  動力伝達機構
２８  フライホイール
３０  フライホイール室
３２  スピンモータ
３４  支軸
４２  軸受部材
４２０２  下側軸受面
【図１】
2020159315.tif 000003
【図２】
2020159315.tif 000004
【図３】
2020159315.tif 000005
【図４】
2020159315.tif 000006