(57)【要約】      （修正有）【課題】ネジを使用せずにフィンを回転軸に固定できるプロペラ装置を提供する。【解決手段】回転軸本体１１と、複数のフィン本体２１と、フィン本体２１を回転軸本体１１に固定する複数の固定手段と、を備え、各固定手段は固定ユニット３１を有し、各固定ユニット３１は、フィン本体２１を回転可能に挿通し、内表面に雌ねじ３２１が形成された回転部材３２と、回転部材３２に形成された雌ねじ３２１と噛み合う雄ねじ３３１をそれぞれ有し、回転部材３２の両端の開口からそれぞれ突出するように該回転部材３２に取付けられた２つの挿入部材３３と、を有し、雄ねじ３３１と雌ねじ３２１とは、回転部材３２が回転すると、雄ねじ３３１と雌ねじ３２１との噛み合いにより、２つの挿入部材３３がそれぞれ回転部材３２の開口の外側へ移動して対応する回転軸本体１１にある挿入穴１４１に挿し込まれる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線に沿って延伸する棒状の回転軸本体と、いずれも前記軸線から離れるように展開する所定の仮想設置面の両側において、前記回転軸本体から突出する一対の挟持アーム及び前記仮想設置面と直交する１つの貫通方向に沿って前記一対の挟持アームをそれぞれ通過する挿入穴を有する複数のフィン保持手段とを有する回転軸ユニットと、
前記回転軸ユニットが有する各前記フィン保持手段に対応し、それぞれ対応する前記フィン保持手段に取り付けられる取付け手段及び該取付け手段から対応の前記仮想設置面にて展開するフィン本体を有し、前記フィン保持手段と同数のフィンユニットと、
それぞれ１つの前記フィンユニットを前記回転軸ユニットが有する１つの前記フィン保持手段に固定でき、前記フィン保持手段と同数の固定手段と、を備え、
各前記固定手段は、対応する前記フィンユニットを前記フィン保持手段に固定する固定ユニットを複数有し、前記複数の固定ユニットは所定の軸線の方向に互いに間隔をあけながら並べられ、
各前記固定ユニットは、それぞれ
対応する前記フィンユニットの前記フィン本体を所定の軸線を軸として回転可能に挿通し、内表面に雌ねじが形成された管状の回転部材と、
前記回転部材に形成された前記雌ねじと噛み合う雄ねじをそれぞれ有し、前記回転部材の両端の開口からそれぞれ突出するように該回転部材の管内に取付けられている２つの挿入部材と、を有しており、
２つの前記挿入部材に形成された前記雄ねじと、前記回転部材に形成された前記雌ねじとは、
前記回転部材が第１の回転方向に回転すると、前記雄ねじと前記雌ねじとが噛み合いながら、２つの前記挿入部材がそれぞれ前記回転部材の開口の外側へ突き出るように移動して対応するフィン保持手段が有する前記挿入穴内に挿し込んで前記フィンユニットを前記フィン保持手段に係合し、
前記回転部材が第１の回転方向と逆の第２の回転方向に回転すると、前記雄ねじと前記雌ねじとが噛み合いながら、２つの前記挿入部材がそれぞれ前記回転部材の開口の内側へ入り込むように移動して対応するフィン保持手段が有する前記挿入穴から離れて前記フィンユニットと前記フィン保持手段との係合を解除することを特徴とするプロペラ装置。
【請求項２】
前記挟持アームに形成された前記挿入穴の内周面は、
前記回転軸本体側にあって、その延伸面が該挟持アームが対応する前記仮想設置面と略直交になっている第１の平面部と、
前記第１の平面部が面する前記回転軸本体から離れた側にあって、該挟持アームが対応する前記仮想設置面に臨む側が比較的前記第１の平面部から離れており、そして前記仮想設置面から離れた側が比較的前記第１の平面部に接近している第１の斜面部とを有していることを特徴とする請求項１に記載のプロペラ装置。
【請求項３】
各前記固定ユニットがそれぞれ有する前記挿入部材の外周面には、
対応する前記挿入穴が有する前記第１の平面部に当接可能な第２の平面部と、
前記第２の平面部の反対側にあって対応する前記挿入穴が有する前記第１の斜面部に当接可能な第２の斜面部と、を有していることを特徴とする請求項２に記載のプロペラ装置。
【請求項４】
前記回転軸ユニットが有する各フィン保持手段は、いずれも前記一対の挟持アームにより挟まれて対応する前記フィンユニットが有する前記取付け手段を受け入れる保持空間を画成すると共に、前記保持空間に向って開口し、且つ前記軸線に沿って延伸する係止溝が形成されており、
前記フィンユニットが有する前記取付け手段には、対応する前記フィン保持手段に形成された前記係止溝に嵌め込むことができる係止突起が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプロペラ装置。
【請求項５】
各前記固定ユニットがそれぞれ有する前記回転部材は、横断面の輪郭が六角形になるように中空の六角柱に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプロペラ装置。
【請求項６】
各前記フィンユニットがそれぞれ有する前記取付け手段は、対応する前記フィン保持手段に当接する当接面と、該当接面の反対側にあって該フィンユニットが有するフィン本体に接続する接続面とを有するように形成され、前記係止突起は前記当接面に形成されており、
前記接続面には、突出して各前記固定ユニットがそれぞれ有する前記挿入部材が有する前記第２の平面部に当接して該挿入部材の対応の前記フィン本体に対する回転を阻止する回転阻止ブロックが形成されている
ことを特徴とする請求項５に記載のプロペラ装置。
【請求項７】
各前記フィンユニットがそれぞれ有する前記フィン本体は、
対応の前記仮想設置面に配置される板状部材と、
前記板状部材の両側にそれぞれ配置されている第１の枠材および第２の枠材と、
前記第１の枠材と前記板状部材との間に挟まれる第１の網状部材と、
前記第２の枠材と前記板状部材との間に挟まれる第２の網状部材と、
を有する積層構造になっている
ことを特徴とする請求項６に記載のプロペラ装置。
【請求項８】
各前記フィンユニットがそれぞれ有する前記フィン本体における前記第１の枠材は、格子状に成っていると共に、前記第２の枠材側へ突出する複数の突起部が形成されており、
前記第２の枠材は、格子状に成っていると共に、前記第１の枠材側に向かって開口し、前記第１の枠材に形成された複数の前記突起部により押し出されて突出する前記第２の網状部材を受け入れる複数の受入れ穴が形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載のプロペラ装置。
【請求項９】
各前記フィンユニットがそれぞれ有する前記フィン本体は、
前記回転軸ユニットから離れた遠端部に取付けられて前記第１の枠材および前記第２の枠材を接続するヒンジ手段を更に有している
ことを特徴とする請求項８に記載のプロペラ装置。
【請求項１０】
各前記フィンユニットがそれぞれ有する前記取付け手段は、
対応する前記フィン本体が有する前記第１の枠材の前記回転軸ユニットに隣接する近端部に取付けられている第１の半分部と、前記第２の枠材の前記回転軸ユニットに隣接する近端部に取付けられている第２の半分部と、により組み立てられてなるものである
ことを特徴とする請求項９に記載のプロペラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロペラ装置に関し、特に、風力発電用のプロペラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電用のプロペラ装置は、回転軸に取付けられたフィンで風力を受けて回転軸に連動する発電装置を駆動することにより発電することができる。ここで、例えば特許文献１に示された従来のプロペラ装置は、風力を受けるフィンが複数のネジ釘で回転軸に固定されているのが通常であるが、フィンを取り替える際において各ネジ釘を一々操作しなければならない欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】台湾登録実用新案第Ｍ４１３０２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はネジ釘を使用せずにフィンを回転軸に固定できるプロペラ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】
上記目的を達成すべく、本発明は所定の軸線に沿って延伸する棒状の回転軸本体と、いずれも前記軸線から離れるように展開する所定の仮想設置面の両側において、前記回転軸本体から突出する一対の挟持アーム及び前記仮想設置面と直交する１つの貫通方向に沿って前記一対の挟持アームをそれぞれ通過する挿入穴を有する複数のフィン保持手段とを有する回転軸ユニットと、前記回転軸ユニットが有する各前記フィン保持手段に対応し、それぞれ対応する前記フィン保持手段に取り付けられる取付け手段及び該取付け手段から対応の前記仮想設置面にて展開するフィン本体を有し、前記フィン保持手段と同数のフィンユニットと、それぞれ１つの前記フィンユニットを前記回転軸ユニットが有する１つの前記フィン保持手段に固定でき、前記フィン保持手段と同数の固定手段と、を備え、各前記固定手段は、対応する前記フィンユニットを前記フィン保持手段に固定する固定ユニットを複数有し、前記複数の固定ユニットは所定の軸線の方向に互いに間隔をあけながら並べられ、各前記固定ユニットは、それぞれ対応する前記フィンユニットの前記フィン本体を所定の軸線を軸として回転可能に挿通し、内表面に雌ねじが形成された管状の回転部材と、前記回転部材に形成された前記雌ねじと噛み合う雄ねじをそれぞれ有し、前記回転部材の両端の開口からそれぞれ突出するように該回転部材の管内に取付けられている２つの挿入部材と、を有しており、２つの前記挿入部材に形成された前記雄ねじと、前記回転部材に形成された前記雌ねじとは、前記回転部材が第１の回転方向に回転すると、前記雄ねじと前記雌ねじとが噛み合いながら、２つの前記挿入部材がそれぞれ前記回転部材の開口の外側へ突き出るように移動して対応するフィン保持手段が有する前記挿入穴内に挿し込んで前記フィンユニットを前記フィン保持手段に係合し、前記回転部材が第１の回転方向と逆の第２の回転方向に回転すると、前記雄ねじと前記雌ねじとが噛み合いながら、２つの前記挿入部材がそれぞれ前記回転部材の開口の内側へ入り込むように移動して対応するフィン保持手段が有する前記挿入穴から離れて前記フィンユニットと前記フィン保持手段との係合を解除することを特徴とするプロペラ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成により、本発明はネジ釘を使用せずに、固定手段の回転部材をまわす操作だけで該回転部材に取付けられる２つの挿入部材３３を動かしてフィンユニットを回転軸ユニットに固定することや、フィンユニットと回転軸ユニットとの係合を解除することができるので、簡単な操作でフィンユニットを回転軸ユニットに固定できるプロペラ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のプロペラ装置の好ましい実施形態の斜視図である。
【図２】本発明のプロペラ装置の好ましい実施形態の要部拡大斜視図である。
【図３】本発明のプロペラ装置のフィンユニットが回転軸ユニットに取付けられた状態が示される断面図である。
【図４】本発明のプロペラ装置におけるフィンユニットの取付け手段が回転軸ユニットのフィン保持手段に取付けられて保持される状態が示される断面図である。
【図５】本発明のプロペラ装置におけるフィンユニットの取付け手段が回転軸ユニットのフィン保持手段に取付けられて保持される構成が示される分解断面図である。
【図６】本発明のプロペラ装置におけるフィンユニットの構成が示される断面図である。
【図７】本発明のプロペラ装置の適用例が示される斜視図である。
【図８】図７に示される適用例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明のプロペラ装置の好ましい実施形態について詳しく説明する。図１は本発明のプロペラ装置の好ましい実施形態の斜視図である。図示のように、本発明のプロペラ装置は、回転軸ユニット１と、回転軸ユニット１に取付けられる複数のフィンユニット２と、各フィンユニット２を回転軸ユニット１に固定するための固定手段３とを備えている。
【０００９】
図２は本発明のプロペラ装置の好ましい実施形態の要部拡大斜視図であり、図３は本発明のプロペラ装置のフィンユニット２が回転軸ユニット１に取付けられた状態が示される断面図であり、図４は本発明のプロペラ装置におけるフィンユニット２が回転軸ユニット１に取付けられて保持される状態が示される断面図である。
【００１０】
図１〜図４に示されているように、本発明のプロペラ装置において、回転軸ユニット１は、所定の軸線Ｌに沿って延伸する棒状の回転軸本体１１と、いずれも軸線Ｌから離れるように延伸する所定の仮想設置面Ｐ（図４参照）の延伸方向と直交する貫通方向Ｔにおける両側において、回転軸本体１１から突出する一対の挟持アーム１４及び貫通方向Ｔに沿って一対の挟持アーム１４をそれぞれ通過する挿入穴１４１を有する複数のフィン保持手段１３とを有している。
【００１１】
フィンユニット２の数量は回転軸ユニット１が有するフィン保持手段１３と同数であり、各フィンユニット２はそれぞれ回転軸ユニット１が有する各フィン保持手段１３に対応し、それぞれ対応するフィン保持手段１３に取り付けられる取付け手段２２及び該取付け手段２２から対応する仮想設置面Ｐにて展開する（延伸する）フィン本体２１を有している。
【００１２】
固定手段３の数量もフィン保持手段１３と同数であり、各固定手段３はそれぞれ１つのフィンユニット２を回転軸ユニット１が有する１つのフィン保持手段１３に固定するものである。即ち、各固定手段３は、それぞれ前記軸線Ｌに沿って取付けられ、対応するフィンユニット２をフィン保持手段１３に固定する固定ユニット３１を複数有している。１つの固定手段３が有する固定ユニット３１の数量に関しては、特に制限はなく回転軸ユニット１やフィンユニット２のサイズに応じて適切に設定することが可能であるが、この実施形態としては３個〜５個の固定ユニット３１を軸線Ｌの方向に間隔をあけながら並べることが好ましい。
【００１３】
固定ユニット３１の構成に関しては、図２〜図５を併せて参照する。図５は本発明のプロペラ装置におけるフィンユニット２の取付け手段２２が回転軸ユニット１のフィン保持手段１３に取付けられて保持される構成が示される分解断面図である。
【００１４】
図２〜図５に示されているように、各固定ユニット３１は、それぞれ対応するフィンユニット２のフィン本体２１を回転可能に挿通し、内表面に雌ねじ３２１が形成された管状（図２）の回転部材３２と、回転部材３２に形成された雌ねじ３２１と噛み合う雄ねじ３３１をそれぞれ有し、回転部材３２の両端の開口からそれぞれ突出するように該回転部材３２の管内に取付けられている２つの挿入部材３３と、を有している。
【００１５】
２つの挿入部材３３にそれぞれ形成された雄ねじ３３１と、回転部材３２に形成された雌ねじ３２１とは互いに対応し、以下の効果を発揮できるように構成されている。
【００１６】
即ち、回転部材３２が所定の第１の回転方向で回転すると、各雄ねじ３３１と雌ねじ３２１との噛み合いにより、２つの挿入部材３３がそれぞれ回転部材３２の開口の外側へ突き出るように移動して対応するフィン保持手段１３が有する挿入穴１４１内に挿し込んでフィンユニット２をフィン保持手段１３に係合し、そして回転部材３２が第１の回転方向と逆の第２の回転方向に回転すると、各雄ねじ３３１と雌ねじ３２１との噛み合いにより、２つの挿入部材３３がそれぞれ回転部材３２の開口の内側へ入り込むように移動して対応するフィン保持手段１３が有する挿入穴１４１から離れてフィンユニット２とフィン保持手段１３との係合を解除する。
【００１７】
この効果を発揮するには、各雄ねじ３３１と対応する雌ねじ３２１とのねじ山が回る方向を設定することと、挿入部材３３を回転部材３２に対して回転不可能にする必要があるが、この実施形態において、回転部材３２や挿入部材３３、そしてそれらに対応する構成としては、以下のようになっている。
【００１８】
回転軸ユニット１のフィン保持手段１３の挟持アーム１４に形成された前記挿入穴１４１の内周面は、回転軸本体１１の側にあって、その延伸面が該挟持アーム１４が対応する仮想設置面Ｐと略直交する第１の平面部１４２と、第１の平面部１４２が面する回転軸本体１１から離れた側にあって、該挟持アーム１４が対応する仮想設置面Ｐに臨む側が比較的第１の平面部１４２から離れており、そして仮想設置面Ｐから離れた側が比較的第１の平面部１４２に接近している第１の斜面部１４３とを有している。すなわち、挿入穴１４１は第１の平面部１４２と第１の斜面部１４３により画成され、第１の平面部１４２は仮想平面Ｐと略直交し、挿入穴１４１は仮想平面Ｐに臨む側の径が広くなるように第１の斜面部１４３が第１の平面部１４２に対して傾斜している。
【００１９】
この回転軸ユニット１側の構成に対応して、各固定ユニット３１がそれぞれ有する挿入部材３３の外周面には、対応する挿入穴１４１が有する第１の平面部１４２に当接可能な第２の平面部３３３と、第２の平面部３３３の反対側にあって対応する挿入穴１４１が有する第１の斜面部１４３に当接可能な第２の斜面部３３４と、を有している。
【００２０】
図４及び図５に示されているように、回転軸ユニット１が有する各フィン保持手段１３は、いずれも一対の挟持アーム１４により挟まれて対応するフィンユニット２が有する取付け手段２２を受け入れる保持空間１１２を画成すると共に、保持空間１１２に向って開口し、且つ前記軸線Ｌに沿って延伸する係止溝１１３が形成されている。一方、この構成に対応し、フィンユニット２が有する取付け手段２２には、対応するフィン保持手段１３に形成された係止溝１１３に嵌め込むことができる係止突起２２２が形成されている。
【００２１】
更に、各フィンユニット２がそれぞれ有する取付け手段２２は、対応するフィン保持手段１３に当接する当接面２２１と、該当接面２２１の反対側にあって該フィンユニット２が有するフィン本体２１に接続する接続面２２３とを有するように形成され、係止突起２２２は当接面２２１に形成されており、接続面２２３には、それぞれ係止溝１１３から離れるように突出して各固定ユニット３１の挿入部材３３が挿入される前記第１の平面部１４２に隣接し、該挿入部材３３の対応のフィン本体２１に対する回転を阻止する回転阻止ブロック２２５が形成されている。なお、係止溝１１３に係止突起２２２を係止させた状態で、各回転阻止ブロック２２５の高さは、第１の平面部１４２が形成された位置よりも高く、且つ第１の斜面部１４３が形成された位置よりも低い。
【００２２】
ちなみに、この実施形態において、各固定ユニット３１がそれぞれ有する回転部材３２は、横断面の輪郭が六角形になるように中空の六角柱に形成されている。
【００２３】
上記構成により、回転部材３２が所定の第１の回転方向に回転すると、各雄ねじ３３１と雌ねじ３２１との噛み合いにより、２つの挿入部材３３がそれぞれ回転部材３２の開口の外側へ突き出るように移動して対応するフィン保持手段１３が有する挿入穴１４１内に挿し込んでフィンユニット２をフィン保持手段１３に係合すると共に、挟持アーム１４に形成された前記挿入穴１４１の第１の斜面部１４３と、挿入部材３３に形成された第２の斜面部３３４との対応により、該固定ユニット３１の回転部材３２により挿通されるフィン本体２１を取付け手段２２に押付けることができる。そして取付け手段２２もフィン保持手段１３側に押付けられて固定される。更に、該挿入部材３３自身も回転阻止ブロック２２５に押付けられて第２の平面部３３３が回転阻止ブロック２２５に当接することにより、挿入部材３３の対応のフィン本体２１及び回転部材３２に対する相対回転は阻止される。
【００２４】
即ち、上記構成により、本発明はネジ釘を使用せずに、回転部材３２をまわす操作だけで２つの挿入部材３３を動かすことができるので、簡単な操作でフィンユニット２を回転軸ユニット１に固定できるプロペラ装置を提供することができる。
【００２５】
図６は本発明のプロペラ装置におけるフィンユニットの構成が示される断面図である。
【００２６】
図３及び図６に示されているように、この実施形態において、各フィンユニット２がそれぞれ有するフィン本体２１は、対応の仮想設置面Ｐに配置される板状部材２５と、板状部材２５の両側にそれぞれ配置されている第１の枠材２３および第２の枠材２４と、第１の枠材２３と板状部材２５との間に挟まれる第１の網状部材２６と、第２の枠材２４と板状部材２５との間に挟まれる第２の網状部材２７と、を有する積層構造になっている。
【００２７】
第１の枠材２３は、格子状に成っていると共に、第２の枠材２４側へ突出する複数の突起部２３４が形成されており、第２の枠材２４は、第１の枠材２３に対応する格子状に成っていると共に、第１の枠材２３側に向かって開口し、第１の枠材２３に形成された複数の突起部２３４により押し出されて突出する第２の網状部材２７を受け入れる複数の受入れ穴２４４が形成されている。
【００２８】
また、各フィンユニット２がそれぞれ有するフィン本体２１は、回転軸ユニット１から離れた遠端部に取付けられて第１の枠材２３および第２の枠材２４を接続するヒンジ手段２８を更に有している。そしてヒンジ手段２８の隣には、第２の枠材２４と略直交し且つ湾曲する導流板２９が第２の枠材２４に固定されている。
【００２９】
更に、この実施形態において、各フィンユニット２がそれぞれ有する取付け手段２２は、対応するフィン本体２１が有する第１の枠材２３の回転軸ユニット１に隣接する近端部に取付けられている第１の半分部２２０Ａと、第２の枠材２４の回転軸ユニット１に隣接する近端部に取付けられている第２の半分部２２０Ｂと、により組み立てられてなるものである。
【００３０】
図７は本発明のプロペラ装置の適用例が示される斜視図であり、図８は図７に示される適用例の断面図である。図７及び図８に示されているように、本発明のプロペラ装置は気流案内ケース９００に取付けられることにより、該気流案内ケース９００により案内される空気を各フィンユニット２で効率よく受けて発電することができる。
【００３１】
以上の説明は、本発明の実施例に過ぎず、これを以って特許請求の範囲を限定するものではない。また、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に簡単な付加や変化を加えたに過ぎないものについても、特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するものとする。
【符号の説明】
【００３２】
１            回転軸ユニット
１１          回転軸本体
１３          フィン保持手段
１４          挟持アーム
１４１        挿入穴
１４２        第１の平面部
１４３        第１の斜面部
２            フィンユニット
２１          フィン本体
２２          取付け手段
２２０Ａ      第１の半分部
２２０Ｂ      第２の半分部
２２１        当接面
２２２        係止突起
２２３        接続面
２２５        回転阻止ブロック
２３          第１の枠材
２３４        突起部
２４          第２の枠材
２４４        受入れ穴
２５          板状部材
２６          第１の網状部材
２７          第２の網状部材
２８          ヒンジ手段
２９          導流板
３            固定手段
３１          固定ユニット
３２          回転部材
３２１        雌ねじ
３３          挿入部材
３３１        雄ねじ
３３３        第２の平面部
３３４        第２の斜面部
９００        気流案内ケース
Ｌ            軸線
Ｐ            仮想設置面
Ｔ            貫通方向
【図１】
2018128016.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018128016.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2018128016.tif 000008
【図７】
2018128016.tif 000009
【図８】
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