(57)【要約】【課題】垂直回転軸に複数のブレードを取り付けてなる風車において、整流板が自ら回動して風向を積極的に制御することにより風をブレードに好ましく誘導することにより風車を効率的に回転させると共に強風時には風を遮断することにより風車を保護するようにした風車の整流装置を提供する。【解決手段】垂直回転軸３に複数のブレード５を取り付けてなる風車において、該ブレードの周囲には複数の整流板７を水平方向に回動自在に配設し、各整流板を相互に連動させ、該整流板のうちの少なくとも一つをアクチュエータ１１により水平方向に回動させることによりすべての整流板を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようになし、以て、該整流板に風向を制御させて風をブレードに誘導すると共に強風時には該整流板に風を遮断させることにより風車を保護するようにしたことを特徴とする整流装置。【選択図】図１
2014136990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直回転軸に複数のブレードを取り付けてなる風車において、
該ブレードの周囲には複数の整流板を水平方向に回動自在に配設し、各整流板を相互に連動させ、該整流板のうちの少なくとも一つをアクチュエータにより水平方向に回動させることによりすべての整流板を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようになし、以て、該整流板に風向を制御させて風をブレードに誘導すると共に強風時には該整流板に風を遮断させることにより風車を保護するようにしたことを特徴とする整流装置。
【請求項２】
前記各整流板は、水平方向に回動自在に配設した垂直軸に固定することにより、水平方向に回動自在としたことを特徴とする請求項１に記載の整流装置。
【請求項３】
前記各整流板を相互に連動させるために前記各垂直軸をリンクを介して相互
に連結し、該垂直軸のうちの少なくとも一つをアクチュエータにより水平方向に回動させることによりすべての整流板を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の整流装置。
【請求項４】
前記リンクは、同一の長さを有する複数のリンク杆の各端を連結軸を介して相互に回動自在に連結してなる正多角形リンクであり、前記垂直軸を前記ブレードの周囲に等角度間隔で配設し、前記各垂直軸に一端を固定した連結杆の他端を該連結軸に回動自在に連結したことを特徴とする請求項３に記載の整流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風車の整流装置に関するものであり、更に詳しくは、垂直回転軸に複数のブレードを取り付けてなる風車において、風向を制御して風を該ブレードに好ましく誘導することにより風車を効率的に回転させると共に強風時には風を遮断することにより風車を保護するようにした整流装置に係るものである。本発明における風車は、一例として発電用に用いられる。
【０００２】
特開２００６−２２７９８号公報は、垂直回転軸に複数のブレードを取り付けてなる風車において、風向を制御して風をブレードに誘導するようにした整流板（以下「従来の風車の整流板」という。）を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の風車の整流板は、風車に一定の角度で固定され、又は一定の角度範囲内で水平方向に回動自在に配設されている。すなわち、従来の風車の整流板は、水平方向に回動自在であっても、専ら風の力により受動的に回動されるにすぎないものであり、自ら回動して風向を積極的に制御することにより風をブレードに誘導するものではない。更に、従来の風車の整流板は、強風時に風を遮断することにより風車を保護することができない。
【０００５】
本発明は、従来の風車の整流板における上述の如き問題を解決し、整流板が自ら回動して風向を積極的に制御することにより風をブレードに好ましく誘導することにより風車を効率的に回転させると共に強風時には風を遮断することにより風車を保護するようにした風車の整流装置を提供しようとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、下記の如き風車の整流装置を提供するものである。
【０００７】
（１）垂直回転軸に複数のブレードを取り付けてなる風車において、
該ブレードの周囲には複数の整流板を水平方向に回動自在に配設し、各整流板を相互に連動させ、該整流板のうちの少なくとも一つをアクチュエータにより水平方向に回動させることによりすべての整流板を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようになし、以て、該整流板に風向を制御させて風をブレードに誘導すると共に強風時には該整流板に風を遮断させることにより風車を保護するようにしたことを特徴とする整流装置（請求項１）。
【０００８】
（２）前記各整流板は、水平方向に回動自在に配設した垂直軸に固定することにより、水平方向に回動自在となす（請求項２）。
【０００９】
（３）前記各整流板を相互に連動させるために前記各垂直軸をリンクを介して相互に連結し、該垂直軸のうちの少なくとも一つをアクチュエータにより水平方向に回動させることによりすべての整流板を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようになす（請求項３）。
【００１０】
（４）前記リンクは、同一の長さを有する複数のリンク杆の各端を連結軸を介して相互に回動自在に連結してなる正多角形リンクであり、前記垂直軸を前記ブレードの周囲に等角度間隔で配設し、前記各垂直軸に一端を固定した連結杆の他端を該連結軸に回動自在に連結する（請求項４）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ブレードの周囲に配設した複数の整流板を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようになし、該整流板に風向を制御させて風をブレードに誘導するようにしているため、刻々と変化する風向に応じて、風車に吹き込む風の向きを該整流板に随時変えさせることにより、常に風車に最も有利な方向の風を与えることができる（図１参照）。すなわち、風向の如何にかかわらず、風車を効率的に回転させることができる。また、台風等による強風時には、すべての整流板を閉じることにより、強風から風車を保護することができる（図３参照）。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明による風車の整流装置の一例を示す平面図である。
【図２】図２は、同上装置の別の平面図である。
【図３】図３は、同上装置の更に別の平面図である。
【図４】図４は、同上装置を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における風車は、フレーム１には垂直回転軸３を設け、該垂直回転軸に複数のブレード５、５・・・を取り付けてなるものである。
【００１４】
ブレード５、５・・・の周囲には複数の整流板７、７・・・を水平方向に回動自在に配設する。すなわち、整流板７、７・・・は、すべてのブレード５、５・・・を取り囲むように環状に配設される。各整流板７は、一例として、板状部７ａの上下両端に取付部７ｂ、７ｃを備えさせてなるものとする。
【００１５】
各整流板７は、好ましくは、水平方向に回動自在に配設した垂直軸９に固定することにより、水平方向に回動自在となす。
【００１６】
各整流板７を相互に連動させることにより、該整流板７、７・・・のうちの少なくとも一つをアクチュエータ１１により水平方向に回動させることによりすべての整流板７、７・・・を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようになす。
【００１７】
各整流板７を相互に連動させるためには、例えば、各整流板７の対応部を連結部材（図示せず。）を介して直接相互に連結してもよいが、図示の事例においては各垂直軸９をリンク１３を介して相互に連結し、該垂直軸９、９・・・のうちの少なくとも一つをアクチュエータ１１により水平方向に回動させることによりすべての整流板７、７・・・を同一の水平方向に同一の角度だけ同時に回動させるようにしている。
【００１８】
図示のリンク１３は、同一の長さを有する複数のリンク杆１３ａの各端を連結軸１３ｂを介して相互に回動自在に連結してなる正多角形リンクであり、前記垂直軸９、９・・・を前記ブレード５、５・・・の周囲に等角度間隔で配設し、前記各垂直軸９に一端１５ａを固定した連結杆１５の他端１５ｂを該連結軸１３ｂに回動自在に連結する。
【００１９】
垂直軸９をアクチュエータ１１により水平方向に回動させるために、一例として、該垂直軸９に一端１５ａを固定した連結杆１５の他端１５ｂに延長部１５’を設け、該延長部１５’をアクチュエータ１１の作用部１１ａに回動自在に連結する。
【００２０】
アクチュエータ１１は、例えば、先端に作用部１１ａを備えた雄ねじ杆１１ｂを雌ねじ（図示せず。）に進退自在かつ回転不能に螺合させ、該雌ねじを電気モータ（図示せず。）により回転させることにより該雄ねじ杆１１ｂを進退させるようにしてなるものとする。
【００２１】
図示のアクチュエータ１１は、回動軸１７を介してフレーム１に回動自在に取り付けられている。
【００２２】
以上により、整流板７、７・・・に風向（風車に吹き込む風の向き）を制御させて風をブレード５、５・・・に好ましく誘導することにより風車を効率的に回転させると共に強風時には該整流板７、７・・・に風を遮断させることにより風車を保護するようになす。
【００２３】
すなわち、前記アクチュエータ１１は、風車に吹き込む風の風向と風速とに応じて整流板７、７・・・を前述の如く回動させる。そのために、風車には一例として風向風速計２１を備えさせ、該風向風速計２１が計測した風向と風速とに応じてアクチュエータ１１を作動させるようになす。
【００２４】
図１においては、風は、風車に対し、矢印Ａに示すように、上方より下方に向かって吹いているのであるが、風向は、整流板７、７・・・により矢印Ａ’の如く変えられ、ブレード５ａに風が集中するようにしている。
【００２５】
台風等の強風時には整流板７、７・・・は回動して図３に示すようにブレード５、５・・・の全周囲を閉じることにより強風がブレード５、５・・・に直接当たらないようにすることにより風車を保護する。整流板７、７・・・は、一例として、風速１０ｍ／ｓｅｃを超えたとき、又は風車の回転数が３００ｒｐｍを超えたときに、閉じて風車を保護する。
【００２６】
風向風速計２１は、一例として、流線型の胴部の一端にプロペラを備えさせ、該胴部の他端に垂直尾翼状の板状体を備えさせてなるものとする。この風向風速計２１は、風を受けたときには垂直尾翼状の板状体によりプロペラが風上を向くような方向に回動することにより風向を判断し、プロペラの回転速度により風速を計測する。
【符号の説明】
【００２７】
１  フレーム
３  垂直回転軸
５  ブレード
５ａ  ブレード
５ｂ  ブレード
５ｃ  ブレード
７  整流板
７ａ  板状部
７ｂ  取付部
７ｃ  取付部
９  垂直軸
１１  アクチュエータ
１１ａ  作用部
１１ｂ  雄ねじ杆
１３  リンク
１３ａ  リンク杆
１３ｂ  連結軸
１５  連結杆
１５ａ  一端
１５ｂ  他端
１５’  延長部
１７  回動軸
２１  風向風速計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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