【手続補正書】
【提出日】平成27年6月8日(2015.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心回転軸に取り付けられて回転する天板と底板とを有する風車本体と、前記中心回転軸を中心に等角度置きに配置されて、前記天板と底板とを連結する断面Ｌ字形のストッパーと、前記ストッパーの角部内側に設置されるヒンジピンによって旋回自在に支持され、前記ストッパーにより回転方向及び回転範囲が規制される羽根板とから成ることを特徴とする風車。
【請求項２】
前記底板の下側に、内周面に内方に突出する回転抑止板を多数備えていて、液体又は粒状の流動体が適量充填される流動体室が配備され、前記流動体は、前記風車本体の異常高速回転時に遠心力で移動して前記流動体室の内周面に押し付けられ、前記回転抑止板に当たることによって前記風車本体の回転速度を抑制し、前記風車本体の回転が低下するに伴い、自重で前記流動体室の内底面に戻る、請求項１に記載の風車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】風車
【技術分野】
【０００１】
本発明は風車に関するものであり、より詳細には、風向きに関係なく常に同じ方向に回転し、また、強風を受けても異常に高速回転することがない、風力発電に用いるのに好適な風車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
東北の震災による福島の原発事故以来、自然エネルギーの有効活用が必要不可欠になってきている。自然エネルギーの１つである風力を利用するものとして、従来より種々のタイプの風力発電装置が提案されているが、風向きに関わらず常に一定方向に回転し、また、強風を受けた場合に自制力が働いて異常に高速回転することがないタイプの、風力発電装置に用いるのに好適な風車は提唱されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７７９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来より種々のタイプの風力発電装置が提案されているが、風向きに関わらず常に一定方向に回転し、また、強風を受けた場合に自制力が働いて異常に高速回転することがないタイプの、風力発電装置に用いるのに好適な風車は提唱されていない。そこで本発明は、風向きが変わっても、発電機の回転軸を常に一定方向に回転するタイプの、風力発電装置に用いるのに好適な風車を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、中心回転軸に取り付けられて回転する天板と底板とを有する風車本体と、前記中心回転軸を中心に等角度置きに配置されて、前記天板と底板とを連結する断面Ｌ字形のストッパーと、前記ストッパーの角部内側に設置されるヒンジピンによって旋回自在に支持され、前記ストッパーにより回転方向及び回転範囲が規制される羽根板とから成ることを特徴とする風車である。
【０００６】
一実施形態においては、前記底板の下側に、内周面に内方に突出する回転抑止板を多数備えていて、液体又は粒状の流動体が適量充填される流動体室が配備され、前記流動体は、前記風車本体の異常高速回転時に遠心力で移動して前記流動体室の内周面に押し付けられ、前記回転抑止板に当たることによって前記風車本体の回転速度を抑制し、前記風車本体の回転が低下するに伴い、自重で前記流動体室の内底面に戻る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は上記のとおりであって、本発明に係る風車の羽根板は、Ｌ字形のストッパーによって回転方向及び回転範囲が規制されるため、例えば、本風車を風力発電機の回転軸駆動用に用いた場合、風力発電機の回転軸は常に一定方向に回転駆動されることになるので、風向きが変わる可能性のある個所に設置される風力発電機に用いるのに好適である。また、強風を受けた場合に流動体の作用で自制力が働いて異常に高速回転することがなく、異常高速回転によって機器が損傷することがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る風車の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図及びＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明に係る風車における流動体室の構成及び作用を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係る風車におけるストッパー及び羽根板の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る風車における流動体室の構成及び作用を示す横断面図である。
【図６】本発明に係る風車の作用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明に係る風車の構成を示す縦断面図であり、そこに示されるように本風車は、中心回転軸４に取り付けられて回転する天板２と底板３とを有する風車本体１と、風車本体１の天板２と底板３間に等間隔置きに設置される断面Ｌ字形のストッパー５と、ストッパー５の角部内側に設置されたヒンジピン６によって旋回自在に軸支され、ストッパー５により回転方向及び回転範囲が規制される羽根板７とから成る。
【００１０】
好ましい実施形態においては、底板３の下側に、液体又は粒状の流動体１０が適量充填される流動体室１１が配備される。図示した例における流動体室１１は、周縁に立上り壁１２が形成された底板３の下側に、周縁に外周壁１３が形成された流動体受板１４が、底板３との間に適宜間隔を置いて配置され、底板３の立上り壁１２と流動体受板１２の外周壁１３とが、回転することのない外側固定枠１５によって支持される。立上り壁１２の上面と外側固定枠１５の内天面との間、並びに、外周壁１３の下面と外側固定枠１５の内底面との間は、それぞれオイルシールされる。
【００１１】
外側固定枠１５の内周面に、内方に突出する回転抑止板１６が多数突設される。流動体１０は、風車本体１の異常高速回転時に遠心力で移動して流動体室１１の内周面、換言すれば、外側固定枠１５の内周面に押し付けられ、回転抑止板１６に当たることによって風車本体１の回転速度を抑制するように作用する。そして、風車本体１の回転が低下するに伴い、自重で流動体室１１の内底面、換言すれば、流動体受板１４の上に戻る。
【００１２】
次いで、上記構成の本発明に係る風車の作用について説明する。断面Ｌ字形のストッパー５は図２に示されるように配置されており、図２において風向きが上方から下方向であるとき（図６の風向き（１）参照）、右半分に位置する羽根板７は、風を受けてヒンジピン６を介して旋回し、ストッパー５の一内側面に当接して風を受け続け得る状態となり、その後も風を受け続けることでその内側面を押圧するように作用する。その結果、風車本体１は中心回転軸４を軸に時計回りに回転駆動される。その際、左半分に位置する羽根板７は畳まれて風を受け流す状態となり、風車本体１の回転に寄与せず、また、その回転を阻害しない。
【００１３】
そして、風向きが逆に下方から上方向である場合（図６の風向き（２）参照）は、左半分に位置する羽根板７が風を受け得る状態となって風車本体１を回転駆動し、右半分に位置する羽根板７は畳まれて風を受け流す状態となり、風車本体１の回転に寄与せず、また、その回転を阻害しない。また、風向きが左方から右方向である場合（図６の風向き（３）参照）、並びに、右から左方向である場合（図６の風向き（４）参照）も同様に、一半部の羽根板７が風車本体１を回転駆動する。そして、図６の各図から明らかなように、風車本体１は、風向きに関係なく、常に同じ方向に回転する。
【００１４】
従って、例えば、本風車の中心回転軸４を発電機の回転軸に接続した場合、当該回転軸は常に同じ方向に回転駆動されるので、風向きに関係なく全方位対応となり、安定した風力発電が可能となる。
【００１５】
そして、強風時等において風車本体１が異常に高速回転すると、流動体室１１の内底面（流動体受板１４）上にあった流動体１０が、遠心力で流動体室１１（外側固定枠１５）の内周面側にずれ動き、回転抑止板１６に当たることで風車本体１の回転に対する負荷となり、風車本体１の異常回転を抑止するように作用する。また、流動体１０は、風車本体１の回転が低下するに伴い、自重で外側固定枠１５の内周面１３から離れ、流動体受板１４上に戻る。
【００１６】
このように本発明に係る風車は、その羽根板の回転方向がＬ字形のストッパーによって規制されるため、例えば、本風車を風力発電機の回転軸駆動用に用いた場合、風力発電機の回転軸は常に一定方向に回転駆動されるので、風向きが変わる可能性のある個所に設置する風力発電機に用いるのに好適で、また、強風を受けた場合に自制力が働いて異常に高速回転することがなく、異常高速回転によって機器が損傷することがないという効果がある。
【符号の説明】
【００１７】
１      風車本体
２      天板
３      底板
４      中心回転軸
５      ストッパー
６      ヒンジピン
７      羽根板
１０    流動体
１１    流動体室
１２    立上り壁
１３    外周壁
１４    流動体受板
１５    外側固定枠
１６    回転抑止板
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013083238.tif 000001
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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