(57)【要約】【課題】垂直軸型翼車装置における垂直翼の最適な受風角度を究明することで、高効率の風車出力を解決する。【解決手段】垂直翼３３の位置の受風角度を１３０度〜１３５度としたことで、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５の表面では抗力が作用し、該垂直翼３２〜３５の裏面では揚力が作用する構造であり垂直軸型翼車装置の回転出力を生み出している、そして、垂直翼３６の作用も表裏は異なるが同様の作用であり、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３３は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体５２の範囲内であり、垂直翼３３の受風角度は１３０度から１３５度としたことで、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５の表面では抗力が作用し、該垂直翼３２〜３５の裏面では揚力が作用することで流体エネルギーを高効率の回転運動エネルギーに変換している、そして、垂直翼３６の作用も表裏表現は異なるが同様の作用であり、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてあることを特徴とする垂直軸型翼車装置における垂直翼の受風角度。
【請求項２】
垂直軸型翼車装置における垂直翼の高効率受風角度を確認したことで、流体エネルギーを回転運動エネルギーに変換できることを特徴とする請求項１記載の垂直軸型翼車装置における垂直翼の受風角度。
【請求項３】
垂直軸型翼車装置における垂直翼の高効率受風角度を確認したことで、流体エネルギーを回転運動エネルギーに変換できることで回転運動エネルギーを産業分野に利用できることを特徴とする請求項１〜２記載の垂直軸型翼車装置における垂直翼の受風角度。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
垂直軸型翼車装置における垂直翼の受風角度に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直軸型風車装置には、バトル型、サポニュウス型、ジャイロミル型、ダリウス型等であり、これら風車にはそれぞれについて数多くの種類が提案されている、そして、垂直軸型翼車装置における垂直翼の受風角度はいまだに究明段階である。
【０００３】
特許文献１は、垂直軸型翼車装置における垂直翼は回動軸を芯にして回動する、そして、垂直翼の回動範囲は翼衝止棒体の位置を最適な所に選定するとある。
【０００４】
特許文献２は、垂直軸型翼列翼車装置における翼列の配列する位置は、回転軸が回転する際に翼列をなす翼が最も効率よく風のエネルギーを受け止める、ともに、解放する位置としてある。
【０００５】
特許文献３は、垂直翼の回動範囲を１８０°以内としてある。
【０００６】
特許文献４は、回転内ドームに複数取り付けられた垂直ブレードは、軸支持され、一定以上の風速になれば、自動的に、電動又は動力なしでも遠心力で、６０度〜９０度に受風角度を調整可能に設けたとある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８８４９４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３２８４７号公報
【特許文献３】特開２００６−１２５３７８号公報
【特許文献４】特開２００３−２１４３１９号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】お椀型風速計は発電機を装着できるほどの性能がなくても、風速計としての効果を発揮することができる、しかしながら、従来の可変ピッチ式Ｈ形ダリウス風車、または、バトル型風車においては垂直翼の受風角度制御構造が複雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
垂直軸型翼車装置における垂直翼の最適な受風角度を究明することで、風車出力の高効率を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３３は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体５２の範囲内であり、垂直翼３３の位置での受風角度は１３０度から１３５度としたことで、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５の表面では抗力が作用し、該垂直翼３２〜３５の裏面では揚力が作用することで高効率の回転出力を生み出している、そして、垂直翼３６の作用も表裏の表現は異なるが同様の作用であり、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある。
【発明の効果】
【００１１】
垂直軸型翼車装置内を通過する風力は垂直翼へ作用する、該垂直翼の翼尾は回転進行方向の最適な位置で衝止する構造としたことで最適受風角度が得られる、その、最適受風角度は風流線と垂直翼が交叉する角度であり、垂直翼３３の位置の受風角度は１３０度〜１３５度の範囲であり、最適な受風効率を確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】は、垂直軸型翼車装置の全体斜視図である。
【図２】は、従来のバトル型風車装置の平面図であり、矢印は風流線の方向を示す。
【図３】は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直翼３３の回動する範囲の角度は１１０度を表している図である。
【図４】は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直翼３３の回動する範囲の角度は１3０度を表している図である。
【図５】は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直翼３３の回動する範囲の角度は１３５度を表している図である。
【図６】は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直翼３３の回動する範囲の角度は１５０度を表している図である。
【図７】は、垂直軸型翼車装置の垂直翼３１の全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、垂直軸型翼車装置の全体斜視図であり、垂直軸型翼車装置の中心に回転軸１０を設ける、該回転軸１０の上下へ円盤２０を設ける、該円盤２０の円周縁部へ均等に複数の垂直翼３１〜３８を設ける、該垂直翼３１〜３８は長方形をなし、該垂直翼３１〜３８の長辺寄りで長辺と平行あり、さらに、回転軸１０とも平行であるよう回動軸４０を設ける、垂直翼３１〜３８は該回動軸４０を芯にして衝止体５１と衝止体５２の範囲内を回動する構造の垂直軸型翼車装置の概略の全体を表した斜視図である。
【００１４】
図２は、従来のバトル型風車装置の平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、バトル型風車装置におけ回転軸１０、円盤２０、垂直翼３1〜３８であり、該垂直翼は回動軸４０、を芯にして回動する、そして、該垂直翼３１〜３８の回動を衝止するための衝止体５１であり、垂直翼３３を衝止する衝止体５１との風流線７０の角度は９０度を表し、回転軸１０と回動軸４０とを結ぶ点線は風流線７０と直交する、そして、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４において回転出力を生み出しているように見えるが、垂直翼３４は垂直翼３３の翼裏に発生する希薄空気内に吸引される作用により十分な回転力を出力できない構造であり、衝止体５２を設けてないので垂直翼３１〜３８等の翼尾６０の向きがバラバラであり、静止状態より起動状態に移行する際の機動力が不足する。
【００１５】
図３は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３２〜３６は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体５２の範囲内であり、垂直翼３３における風流線７０と垂直翼３３の受風角度は１１０度を表している図である、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５と垂直翼３６において回転出力を生み出している、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある、そして、垂直翼３３の位置の受風角度は１１０度の場合は、後述に比較して垂直翼３２〜３６の受風面積は小さく、そして、垂直翼３２〜３６は後方への移動距離は長くなる、垂直翼３２の角度は１１０度より広くなり、垂直翼３４〜３５は１１０度より狭くなる、垂直翼３６は反転した状態である。
【００１６】
図４は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３３は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体５２の範囲内であり、垂直翼３３における風流線７０と垂直翼３３の位置の受風角度は１３０度を表している図である、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５と垂直翼３６において回転出力を生み出している、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５垂直翼３６における受風面積と後方への移動距離は回転運動エネルギーへ変換するには最適な位置である、さらに、垂直翼３２の受風角度は１３０より広くなり、垂直翼３４〜３５の受風角度は１３０度より狭くなり、垂直翼３６は反転した状態である。
【００１７】
図５は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３３〜３６は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体５２の範囲内であり、垂直翼３３における風流線７０と垂直翼３３の位置の受風角度は１３５度を表している図である、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５と垂直翼３６において回転出力を生み出している、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５垂直翼３６における受風面積と後方への移動距離は回転運動エネルギーへ変換するには最適な位置である、さらに、垂直翼３２の受風角度は１３５度より広くなり、垂直翼３４〜３５の受風角度は１３５度より狭くなり、垂直翼３６は反転した状態である。
【００１８】
図６は垂直軸型翼車装置における平面図であり、矢印は風流線の方向を示す、垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３３は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体５２の範囲内であり、垂直翼３３における風流線７０と垂直翼３３の位置の受風角度は１５０度を表している図である、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５と垂直翼３６において回転出力を生み出している、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある、垂直翼３３の位置の角度が１５０度の場合は、垂直翼３２〜３６の受風面積は増加するが垂直翼３２〜３６の後方への移動距離は減少する、然るに、垂直翼３３の位置の角度が１３０度〜１３５度と比較すると回転出力は減少する、垂直翼３２の受風角度は１５０度より広くなり、垂直翼３４〜３５の受風角度は１５０度より狭くなる、垂直翼３６は反転した状態である。
【００１９】
図７は、垂直軸型翼車装置の垂直翼３１の斜視図であり、垂直翼３１の形状は縦長の長方形であり、長辺寄りに回動軸４０を設け、該回動軸４０側を翼頭８０とし、他方を翼尾６０とした図である。
【実施例】
【００２０】
図４で示している垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３３は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体５２の範囲内であり、垂直翼３３の受風角度は１３０度としたことで、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５の表面では抗力が作用し、該垂直翼３２〜３５の裏面では揚力が作用することで高効率の回転出力を生み出している、さらに、垂直翼３６の作用も表裏は異なるが同様であり、さらに、垂直翼３６の回動トルクを利用できる、そして、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５垂直翼３６における受風面積と後方への移動距離は最適な位置であり、回転運動エネルギーへ高効率に変換する受風角度である。
【００２１】
図５で示している垂直軸型翼車装置は回転軸１０、円盤２０、垂直翼３１〜３８、回動軸４０、衝止体５１と衝止体５２で構成し、垂直翼３３は風流線７０と交叉し回動軸４０を芯にして回動する、その回動範囲は衝止体５１と衝止体5２の範囲内であり、垂直翼３３の受風角度は１３５度としたことで、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５の表面では抗力が作用し、該垂直翼３２〜３５の裏面では揚力が作用することで高効率の回転出力を生み出している、そして、垂直翼３６の作用も表裏は異なるが同様であり、さらに、垂直翼３６の回動トルクを利用できる、垂直翼３１、垂直翼３７、垂直翼３８は風流線７０と並行となり、空気抵抗を最小限となるようにしてある、垂直翼３２と垂直翼３３と垂直翼３４垂直翼３５垂直翼３６における受風面積と後方への移動距離は最適な位置であり、回転運動エネルギーへ高効率に変換する受風角度である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
垂直軸型翼車装置における垂直翼３３の受風角度を１３０度〜１３５度とすることで垂直翼３２〜３６の表面では抗力を出力し、垂直翼３２〜３６の裏面では揚力を出力する構造であり、広範囲に存在する流体エネルギーを効率よく回転運動エネルギーに変換できる構造であり、回転運動エネルギーとして利用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１０          回転軸
２０          円盤
３１〜３８  垂直翼
４０          回動軸
５１・５２    衝止体
６０          翼尾
７０          風流線
８０          翼頭
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014005809.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014005809.tif 000009