(57)【要約】      （修正有）【課題】強風に対する風力発電手段の揺れや異物の飛来に対する風力発電手段の防護性に優れ、さらに、施工現場での設置や組み立て等の容易化、装置コストの低減を図る。【解決手段】異物衝突防護用の複数の垂直支柱部１２２と、複数の垂直支柱部１２２の下端側、上端側を各々連結する下部枠部１３１、上部枠部１３２とを用いて、内部に自然風が流通する収容空間１３０を形成した立体形状の枠体１２１と、枠体１２１の収容空間１３０に、軸心上下固定支持構造で垂直配置した垂直軸型の風車部１１２及びこの風車部１１２の回転力により発電する発電部１とを有する風力発電手段１１１と、枠体１２１を構成する複数の垂直支柱部１２２の下端部、上端部に各々設けた他部材との固定連結用の連結機構部１４１と、を有し、風力発電手段１１１を収容した枠体１２１を、設置面上に単段で、又は、２段以上にわたるタワー状の積み上げ状態で配置可能とした。【選択図】図１
2011149410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異物衝突防護用の複数の垂直支柱部と、複数の垂直支柱部の下端側、上端側を各々連結する下部枠部、上部枠部とを用いて、内部に自然風が流通する収容空間を形成した立体形状の枠体と、
前記枠体の収容空間に、軸心上下固定支持構造で垂直配置した垂直軸型の風車部及びこの風車部の回転力により発電する発電部とを有する風力発電手段と、
前記枠体を構成する複数の垂直支柱部の下端部、上端部に各々設けた他部材との固定連結用の連結機構部と、
を有し、
前記風力発電手段を収容した枠体を、設置面上に単段で、又は、２段以上Ｎ（Ｎは正の正数）段にわたるタワー状の積み上げ状態で配置可能としたことを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
異物衝突防護用の複数の垂直支柱部と、複数の垂直支柱部の下端側、上端側を各々連結する下部枠部、上部枠部とを用いて、内部に自然風が流通する収容空間を形成した平面視多角形状の枠体と
前記枠体の収容空間に、前記枠体の上部枠部、下部枠部による軸心上下固定支持構造で垂直配置した垂直軸・垂直翼型の風車部及びこの風車部の回転力により発電するアウターロータ・コアレス同軸反転式の発電部とを有する風力発電手段と、
前記枠体を構成する垂直支柱部の下端部、上端部に各々設けた他部材との固定連結用の連結機構部と、
を有し、
前記風力発電手段を収容した枠体を、設置面上に単段で、又は、前記連結機構部を用いて２段以上Ｎ（Ｎは正の正数）段にわたるタワー状の積み上げ状態で配置可能としたことを特徴とする風力発電装置。
【請求項３】
異物衝突防護用の四本の垂直支柱部と、四本の垂直支柱部の下端側、上端側を各々連結する下部枠部、上部枠部とを用いて、内部に自然風が流通する収容空間を形成した立方体形状又は直方体形状の枠体と、
前記枠体の収容空間に、前記枠体の上部枠部、下部枠部による軸心上下固定支持構造で垂直配置した垂直軸・垂直翼型の風車部及びこの風車部の回転力により発電するアウターロータ・コアレス同軸反転式の発電部とを有する風力発電手段と、
前記枠体を構成する四本の垂直支柱部の下端部、上端部に各々設けた他部材との固定連結用の連結機構部と、
を有し、
前記風力発電手段を収容した立方体形状又は直方体形状の枠体を、設置面上に単段で、又は、前記連結機構部を用いて２段以上Ｎ（Ｎは正の正数）段にわたるタワー状の積み上げ状態で配置可能としたことを特徴とする風力発電装置。
【請求項４】
前記アウターロータ・コアレス同軸反転式の発電部は、前記下部枠部の中心支持体により垂直配置に固定支持された発電機軸と、該発電機軸により回転可能に支持され、前記風車部により回転駆動されるマグネット付きのアウターロータと、前記アウターロータ内に同軸配置にかつ発電機軸により支持されて回転可能に内蔵され、前記マグネットと対応配置にコイル部を配置したコアレス型コイル体と、前記発電機軸により軸支され、前記アウターロータ、コアレス型コイル体双方に円形配置に設けた円形ギアとギア結合してアウターロータの回転に応じてコアレス型コイル体を逆方向に回転させる逆転用ギアと、を有し、
前記アウターロータ、コアレス型コイル体の逆方向の回転による前記マグネットとコイル部との相対速度の上昇に応じた発電出力を前記コアレス型コイル体のコイル部出力端から前記発電機軸の周りに固定配置した集電子を介して取り出し、前記下部枠部、垂直支柱部に内装した出力ケーブルを経て外部に出力するように構成したことを特徴とする請求項２又は３記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記風力発電手段を収容した単段の枠体の上端面、又は、タワー状の積み上げた最上段の枠体の上端面に、太陽光により発電する太陽光パネルを配置し、この太陽光パネルの発電出力も前記垂直支柱部に内装した出力ケーブルを経て外部に出力するように構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項６】
前記風力発電手段を収容した枠体の側面に、太陽光により発電する太陽光パネルを配置し、この太陽光パネルの発電出力も前記垂直支柱部に内装した出力ケーブルを経て外部に出力するように構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電装置に関し、詳しくは、電力需要場所での実際の電力需要の大小に柔軟に対応できるとともに、設置や組み立て等の施工の容易化、低価格化を図ることができる風力発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有害排出ガス削減による自然環境保護、自然エネルギー活用の観点から、世界各国で自然風のエネルギーを利用した風力発電システムの開発が進められ、実際に設置、運転されている。
【０００３】
しかし、従来の風力発電システムの場合、風通しのよい市街地の高台や丘陵地域、さらには海岸近く等に設置される単体での発電出力が大きいものが殆どであり、このような風力発電システムは施工が難しく、また、施工コストもかなりの高額になることが知られている。
【０００４】
また、従来から、ビルデイングの屋上や家屋の屋根上、さらには市街地近傍の丘陵地域等に設置される比較的発電出力が小さい風力発電装置も知られている。
これらの風力発電装置の場合、一旦設置された後においては、発電出力の変更は困難で実際の電力需要に必ずしも対応していないものも多い。
【０００５】
特許文献１には、鋼製パイプを使用した平面視三角形状を呈する枠を用い、組み立て積み上げ式のコンポーネント式小型風力発電装置が提案されている。
【０００６】
しかし、この小型風力発電装置の場合には、強風に対する風力発電手段自体の揺れ対策や、例えば板片、木の枝等のような異物の飛来に対する風力発電手段の防護が必ずしも十分ではないもの推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２３３０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする問題点は、電力需要場所での実際の電力需要の大小に柔軟に対応できるとともに、強風に対する風力発電手段の揺れや異物の飛来に対する風力発電手段の防護性に優れ、さらに、施工現場での設置や組み立て等の容易化、装置コストの低価格化を図ることができるような風力発電装置が存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る風力発電装置は、異物衝突防護用の複数の垂直支柱部と、複数の垂直支柱部の下端側、上端側を各々連結する下部枠部、上部枠部とを用いて、内部に自然風が流通する収容空間を形成した立体形状の枠体と、前記枠体の収容空間に、軸心上下固定支持構造で垂直配置した垂直軸型の風車部及びこの風車部の回転力により発電する発電部とを有する風力発電手段と、前記枠体を構成する複数の垂直支柱部の下端部、上端部に各々設けた他部材との固定連結用の連結機構部と、を有し、前記風力発電手段を収容した枠体を、設置面上に単段で、又は、２段以上Ｎ（Ｎは正の正数）段にわたるタワー状の積み上げ状態で配置可能としたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力需要場所での実際の設置や組み立てが容易で施工の容易化、低価格化を図ることができ、積み上げ段数の選択により電力需要場所での実際の電力需要の大小の規模に応じた柔軟な対応が可能であり、さらには、異物の飛来による風力発電手段、特に風車部の損傷を防止でき、安定した運転を長期にわたって維持できる風力発電装置を提供することができる。また、軸心上下固定支持構造を採用しているので、風力発電手段が枠体により強固に支持されることになり、強風に対しても風力発電手段の揺れ等を防止できる。
【００１１】
また、太陽光発電パネルを付加した構成とすれば、上記効果を奏し、かつ、風力、太陽光双方の自然エネルギーを利用したハイブリッド型の風力発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例に係る風力発電装置単体の概略斜視図である。である。
【図２】図２は本発明の実施例に係る風力発電装置単体の部分切欠概略斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係る風力発電装置の風車軸、発電部、支持脚体の連結状態を示す部分拡大概略図である。
【図４】図４は本発明の実施例に係る発電部の部分拡大概略断面図である。
【図５】図５は本発明の実施例に係る風力発電装置のブロック図である。
【図６】図６は本発明の実施例に係る風力発電装置を多段に積み上げた状態を示す概略斜視図である。
【図７】図７は本発明の実施例に係る風力発電装置における枠体の上面に太陽光パネルを付加した構成を示す概略斜視図である。
【図８】図８は本発明の実施例に係る風力発電装置における枠体の側面に太陽光パネルを付加した構成を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、電力需要場所での実際の電力需要の大小に柔軟に対応できるとともに、設置や組み立て等の施工の容易化、低価格化を図ることができる風力発電装置を提供するという目的を、異物衝突防護用の四本の垂直支柱部と、四本の垂直支柱部の下端側、上端側を各々連結する下部枠部、上部枠部とを用いて、内部に自然風が流通する収容空間を形成した立方体形状又は直方体形状の枠体と、前記枠体の収容空間に、前記枠体の上部枠部、下部枠部による軸心上下固定支持構造で垂直配置した垂直軸・垂直翼型の風車部及びこの風車部の回転力により発電するアウターロータ・コアレス同軸反転式の発電部とを有する風力発電手段と、前記枠体を構成する四本の垂直支柱部の下端部、上端部に各々設けた他部材との固定連結用の連結機構部と、を有し、前記風力発電手段を収容した立方体形状又は直方体形状の枠体を、設置面上に単段で、又は、前記連結機構部を用いて２段以上Ｎ（Ｎは正の正数）段にわたるタワー状の積み上げ状態で配置可能とした構成により実現した。
【実施例】
【００１４】
以下に本発明の実施例に係る風力発電装置について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施例に係る風力発電装置１２０は、図１、図２に示すように、異物衝突防護用の四本の中空の垂直支柱部１２２と、四本の垂直支柱部１２２の下端側、上端側を各々連結する下部枠部１３１、上部枠部１３２とを用いて、内部に自然風が流通する収容空間１３０を形成した直方体形状（又は立方体形状）の枠体１２１と、前記枠体１２１の収容空間１３０内に、前記枠体１２１の上部枠部１３２、下部枠部１３１による軸心上下固定支持構造で垂直配置した垂直軸・垂直翼型の風車部１１２及びこの風車部１１の回転力により発電するアウターロータ・コアレス同軸反転式の発電部１とを有する風車部１１２、発電部１直結構造の風力発電手段１１１と、前記枠体１２１を構成する四本の垂直支柱部１２２の下端部、上端部に各々設けた他部材との固定連結用の連結機構部１４１と、を有している。
【００１５】
そして、前記風力発電手段１１１を収容した直方体形状の枠体１２１を設置面１５１上に図１に示すように単段で、又は詳細は後述するように前記連結機構部１４１を用いて２段以上Ｎ（Ｎは正の正数：２、３、４、・・・、１０、・・・３０、・・・５０等）段にわたるタワー（塔）状の積み上げ状態で配置可能に構成している。
【００１６】
前記下部枠部１３１は、図１、図２に示すように、前記各垂直支柱部１２２の下端近くの側壁から枠体１２１の中心に向けて突設した４本の中空の支持アーム１３３と、この支持アーム１３３が交差する枠体１２１の中心の位置に垂直に立設した円筒状の垂直支持体１３４とを、一体的に構成し、垂直支持体１３４により発電部１の支持脚体を構成する円筒部１０５を固定支持するように構成している。
【００１７】
前記上部枠部１３２は、図１、図２に示すように、前記下部枠部１３１の場合と同様、前記各垂直支柱部１３２の上端近くの側壁から枠体１２１の中心に向けて突設した４本の中空の支持アーム１３３と、この支持アーム１３３が交差する枠体１２１の中心の位置に垂直に垂設した円筒状の垂直支持体１３４とを、一体的に構成し、垂直支持体１３４により前記風車部１１２の風車軸１１５の上端部を回転可能に支持している。
【００１８】
前記風力発電手段１１１の風車部１１２は、前記風車軸１１５と、例えばジャイロミル形（垂直軸垂直翼タイプ）で、長さ方向と直交する方向の断面（又は端面）が流線形のアルミニウム合金材を用いたブレード１１３を例えば３枚有し、また、各ブレード１１３の裏面には風力エネルギーを裏面側から捉える開口部１１４を設けている。
【００１９】
そして、前記各ブレード１１３を上下３個ずつのアーム１１７を介して前記風車軸１１５に取り付けるように構成している。
【００２０】
前記連結機構部１４１は、例えば、垂直支柱部１２２の上端、下端に、各々ネジ穴付きのフランジ部を設け、積み重ねる垂直支柱部１２２の端部同士をボルト、ナットによる締結により連結する構成としている。
【００２１】
次に、図３、図４を参照して、前記風力発電手段１１１の発電部１及び支持脚体１０２について詳述する。
【００２２】
前記発電部１は、発電機本体１０と、この発電機本体１０を回転可能に支持する軸支体１１とを有し、この軸支体１１を前記支持脚体１０２の頂部に設けた円筒部１０５に着脱可能に嵌装するとともに、ボルト１０６を用いて前記円筒部１０５内において一体的に固定するようになっている。
【００２３】
前記発電機本体１０は、図４に示すように、前記風車部１１２の回転力を受けて回転するアウターロータ１２と、このアウターロータ１２の中央部を軸支し、該アウターロータ１２を回転可能とする発電機軸１３と、前記発電機軸１３により中央部が支持される状態でアウターロータ１２内に内蔵した円盤状のコアレス型コイル体（円盤状に圧縮されたコイルの束）１４と、を有している。
【００２４】
前記発電機軸１３は、下端外周にネジ１３ａを有し、このネジ１３ａの上方に大径部１３ｂを、この大径部１３ｂの下側に突出円板部１３ｃを設けている。
【００２５】
前記アウターロータ１２は、下側が開口した皿円盤状の上部ロータ２１と、上側が開口した皿円盤状の下部ロータ３１とを上下配置に突き合わせて接合し、両者の外周近傍位置において、円形に配列する多数の固定ボルト２２を用いて一体的に固定されるようになっている。
【００２６】
前記アウターロータ１２のうちの上部ロータ２１は、その中央部に上側に突出する取り付け部２１ａを設け、この取り付け部２１ａに風車部１１２を構成する円筒状の風車軸１１５の下端１１５ａを取り付けている。
【００２７】
前記風車取り付け部２１ａには、円形配置に多数のネジ孔２１ｂが設けられ、前記風車軸１１５の下端１１５ａに接合して取り付けボルト８０により上部ロータ２１と前記風車軸１１５とを一体的に結合し、風車部１１２の回転力を風車軸１１５を介して前記発電部１に伝達するように構成している。
【００２８】
また、前記発電機軸１３における大径部１３ｂの上面側と、その近傍の上部ロータ２１の内底部との間に主軸受２３を配置し、上部ロータ２１、したがってアウターロータ１２を回転可能に軸支している。
【００２９】
前記上部ロータ２１の内底部における前記主軸受２３の外側位置には、大径部１３ｂよりも若干大きい内径を有する円形突部２５が設けられ、この円形突部２５の下端面に全周にわたって円形ギア２６を設けている。
【００３０】
前記上部ロータ２１の内底部における外周近傍位置には、端面を内底面に臨ませる状態で所要数のマグネット２４を円形配置に埋設している。
【００３１】
前記下部ロータ３１は、前記上部ロータ２１と上下略対称形状に形成されている。すなわち、その中央部上面には前記突出円板部１３ｃが入り込む円形凹段部３２が設けられるとともに、この円形凹段部３２の中心位置を前記発電機軸１３が貫通するように構成している。
【００３２】
また、下部ロータ３１の内底部における外周近傍位置には、端面を内底面に臨ませる状態で、かつ、前記上部ロータ２１側のマグネット２４と対向する配置で所要数のマグネット２４を円形配置に埋設している。
【００３３】
このような上部ロータ２１、下部ロータ３１の構成により、両者の内部にコアレス型コイル体１４を収容する収容室３３を形成している。
【００３４】
前記下部ロータ３１の下面側には、その中央部に下側に突出する円柱状の取り付け部３４を設け、この取り付け部３４に円形配置にネジ孔３５を設けている。
【００３５】
前記コアレス型コイル体１４は、前記収容室３３内において前記アウターロータ１２と同軸配置されるとともに、その中央部には、前記上部ロータ２１の円形突部２５が入り込む内径を有する上孔と、前記発電機軸１３の大径部１３ｂより若干大径の下孔とが設けられ、大径部１３ｂが貫通するように構成している。
【００３６】
そして、大径部１３ｂの下端外周と、前記コアレス型コイル体１４の下孔との間に配置した軸受４６を介してコアレス型コイル体１４を前記発電機軸１３により回転可能に支持している。
【００３７】
また、前記コアレス型コイル体１４の上面には、前記上部ロータ２１側のマグネット２４と対応配置で、かつ、近接する状態にコイル部４１を配置し、同様にその下面には、前記下部ロータ３１側のマグネット２４と対応配置で、かつ、近接する状態にコイル部４１を配置している。
【００３８】
さらに、前記コアレス型コイル体１４における上下の各コイル部４１における各コイル部出力端４２は、このコアレス型コイル体１４の下面に臨む位置に配置され、前記円形凹段部３２内に位置する発電機軸１３における突出円板部１３ｃに対向させるように構成している。
【００３９】
そして、前記突出円板部１３ｃの上面に設けた前記各コイル部出力端４２に対応する配置の各ブラシ（集電子）４３、この各ブラシ４３に接続した出力ケーブル４４を介して発電機本体１０による発電出力を取り出すように構成している。
【００４０】
前記各コイル部出力端４２、ブラシ４３の構成に替えて、例えば一次トランス、二次トランスの電磁誘導結合を利用する構成や、コアレス型コイル体１４に磁石を、突出円板部１３ｃ側にコイル及び転流用の電子回路を設けた構成等からなるブラシレス型の集電子とすることもできる。
【００４１】
前記前記コアレス型コイル体１４における下孔を形成する円形突出部１４ａの上面側（上孔側）には、前記円形突部２５の円形ギア２６と同様な円形ギア４５を全周にわたって設けている。
【００４２】
また、前記発電機軸１３の大径部１３ｂ外周には、前記上孔内に位置して回転軸を水平方向とした複数の逆転用ギア５１が取り付けられ、この逆転用ギア５１を前記円形ギア２６、円形ギア４５に各々ギア結合している。
【００４３】
このような構成により、前記アウターロータ１２が図４に示す矢印ａ方向（反時計方向）に回転するとき、コアレス型コイル体１４は逆転用ギア５１により図４に示す矢印ｂ方向（時計方向）に逆回転（同軸反転）するように構成している。
【００４４】
すなわち、前記アウターロータ１２と、コアレス型コイル体１４とを逆転用ギア５１を用いて同軸反転するように構成している。
【００４５】
前記軸支体１１は、前記発電機軸１３を中央孔６１ａ内に嵌装して下方に突出させ、発電機軸１３のネジ１３ａに下側からナット６２をねじ込んで固定支持する固定支持体６１と、この固定支持体６１上に密接状態で配置され中央部に設けた前記中央孔６１ａと同径の貫通孔７１ａを前記発電機軸１３が貫通する回転支持体７１との重合構造としている。
【００４６】
すなわち、前記回転支持体７１は固定支持体６１に対してこれら両者間に設けた軸受６３を介して回転可能に支持されるとともに、固定支持体６１の上面外周部に設けた円形溝６１ｂに回転支持体７１の下面外周部に設けた円形突条７１ｂを嵌め込み、これにより、回転支持体７１は固定支持体６１上で密接しつつ円滑に回転し得るように構成している。
【００４７】
前記固定支持体６１の側面には、中央孔６１ａの軸線方向と直交する配置にネジ孔６４が設けられ、固定支持体６１の下側を前記支持脚体１０２の円筒部１０５に着脱可能に嵌装するとともに、ボルト１０６をネジ孔６４にねじ込み締め付けることで前記発電部１を前記支持脚体１０２に水平配置に取り付けるようになっている。
【００４８】
前記回転支持体７１には、前記下部ロータ３１における取り付け部３４のネジ孔３５に対応する配置に取り付けボルト７２が配置され、回転支持体７１と固定支持体６１とを組み付ける前段階において、この回転支持体７１を前記下部ロータ３１に取り付け、その後固定支持体６１を回転支持体７１に組み付けるように構成している。
【００４９】
前記回転支持体７１における貫通孔７１ａの上端部には、発電機軸１３用の支持軸受７３を配置している。
【００５０】
尚、図４において、５２は上部ロータ２１とコアレス型コイル体１４間、及び、下部ロータ３１とコアレス型コイル体１４間に各々配置したコロ軸受である。
【００５１】
前記発電部１によれば、前記風車部１１２が風エネルギーにより例えば図６示す矢印ａ方向に回転するとき、前記アウターロータ１２も矢印ａ方向に回転し、このアウターロータ１２の回転力は、逆転用ギア５１に伝達され、この結果逆転用ギア５１を介してコアレス型コイル体１４は図６に示す矢印ｂ方向に回転する（同軸反転）。
【００５２】
この結果、前記各マグネット２４とコイル部４１との相対速度の上昇に応じた大きい発電出力を、前記コアレス型コイル体１４のコイル部出力端４２から前記ブラシ４３、出力ケーブル４４を介して外部に導出するように構成している。
【００５３】
すなわち、本実施例の風力発電装置１２０においては、前記出力ケーブル４４を前記下部枠部１３１の垂直支持体１３４、垂直支柱部１２２に内装し、外部に出力するように構成している。
【００５４】
さらに詳述すると、前記発電部１によれば、前記アウターロータ１２とコアレス型コイル体１４とを前記風車部１１２の回転に応じて逆転用ギア５１という簡略な要素のみで同軸反転させるように構成しているので、通常のロータ、ステータを使用する発電機に比べてアウターロータ１２、コアレス型コイル体１４間に例えば２倍の相対速度を得ることができ、同一の風エネルギーという条件下において通常の風力発電用の発電機よりも大きい発電出力を得ることが可能となる。
【００５５】
具体的には、通常の発電機において１００の回転速度で発電出力が１００であると仮定した場合、本実施例に係る発電部１によれば、５０の回転速度で１００の発電出力を得ることができる。又は、１００の回転速度であれば２００の発電出力を得ることができる。
【００５６】
図５は、本実施例の風力発電装置１２０の全体のシステム構成を示すものであり、発電部１の発電出力を出力ケーブル４４を介してコントローラ１４２に導き、コントローラ１４２に接続したバッテリー１４３に蓄電し、また、コントローラ１４２によりＡＣ負荷に交流電力を供給したり、ＤＣ負荷に直流電力を供給するように構成している。
【００５７】
さらに、コントローラ１４２にパーワーコンディショナー１４４に接続し、切換器１４５を介して電力会社１４６の電力系統と連繋するように構成している。
【００５８】
次に、本実施例の風力発電装置１２０をＮ段用いタワー状の積み上げ状態とした風力発電装置１２０Ａについて図６を参照して説明する。
【００５９】
この風力発電装置１２０Ａは、前記風力発電装置１２０をＮ（Ｎは正の正数：２、３、４、・・・、１０、・・・３０、・・・５０等）個用意し、これらを前記連結機構部１４１による連結によって、Ｎ段にわたって垂直のタワー（塔）状に積み上げて構成するものである。
【００６０】
具体的には、設置箇所の需要電力の大小に応じて、風力発電装置１２０を２段、３段、１０段、５０段等のように垂直のタワー（塔）状に積み上げるものである。
前記風力発電装置１２０Ａによれば、この風力発電装置１２０Ａを設置する電力需要場所での実際の電力需要の大小の規模に応じた柔軟な対応が可能となる。
【００６１】
上述した風力発電装置１２０を単段で設置する場合には、前記枠体１２１の上面に、図７に示すように、太陽光により発電する太陽光パネル１５２を付加し、風力、太陽光双方の自然エネルギーを利用したハイブリッド型の風力発電装置１２０とすることも可能である。
【００６２】
また、上述した風力発電装置１２０をＮ段積み重ねた風力発電装置１２０Ａの場合も、任意の枠体１２１の側面に、図８に示すように、太陽光により発電する太陽光パネル１５２を配置し、風力、太陽光双方の自然エネルギーを利用したハイブリッド型の風力発電装置１２０とすることも可能である。
【００６３】
さらには、図示していないが、枠体１２１の垂直支柱部１２２の垂直方向中間位置等に、異物防護用の防護バーや、防護鎖を張り渡した構成を採用することも可能である。
【００６４】
本実施例の風力発電装置１２０によれば、電力需要場所での実際の設置や組み立てが容易で施工の容易化、低価格化を図ることができる。
【００６５】
また、本実施例の風力発電装置１２０Ａによれば、前記風力発電装置１２０の積み上げ段数を必要に応じて選択することにより、電力需要場所での実際の電力需要の大小の規模に応じた柔軟な対応が可能となる。
【００６６】
さらに、本実施例の風力発電装置１２０、１２０Ａによれば、前記枠体１２１の上部枠部１３２、下部枠部１３１による軸心上下固定支持構造を採用しているので、風力発電手段１１１が枠体１２１により強固に支持されることになり、強風に対しても風力発電手段１１１の揺れ等を防止でき、垂直支柱部１２２により異物の飛来による風力発電手段１１１、特に風車部１１２の損傷を防止でき、安定した運転を長期にわたって維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、市街地、電力系統が未整備の場所を問わず種々の電力需要場所での設置、運用に多大に資することができる風力発電装置として広範に活用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１    発電部
１０    発電機本体
１１    軸支体
１２    アウターロータ
１３    発電機軸
１３ａ  ネジ
１４    コアレス型コイル体
２１    上部ロータ
２４    マグネット
３１    下部ロータ
３４    取り付け部
３５    ネジ孔
４１    コイル部
４２    コイル部出力端
４３    ブラシ
４４    出力ケーブル
５１    逆転用ギア
６１    固定支持体
６１ａ  中央孔
６１ｂ  円形溝
６２    ナット
６３    軸受
６４    ネジ孔
７１    回転支持体
７１ａ  貫通孔
７１ｂ  円形突条
７２    ボルト
７３    支持軸受
８０    取り付けボルト
１０２    支持脚体
１０５    円筒部
１０６    ボルト
１１１    風力発電手段
１１２    風車部
１１３    ブレード
１１４    開口部
１１７    アーム
１２０    風力発電装置
１２０Ａ  風力発電装置
１２１    枠体
１２２    垂直支柱部
１３１    下部枠部
１３２    上部枠部
１３４    垂直支持体
１４１    連結機構部
１４２    コントローラ
１４３    バッテリー
１４４    パーワーコンディショナー
１４５    切換器
１４６    電力会社
１５２    太陽光パネル
【図１】
2011149410.tif 000003
【図２】
2011149410.tif 000004
【図３】
2011149410.tif 000005
【図４】
2011149410.tif 000006
【図５】
2011149410.tif 000007
【図６】
2011149410.tif 000008
【図７】
2011149410.tif 000009
【図８】
2011149410.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月2日(2010.3.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011149410.tif 000011
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2011149410.tif 000012
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2011149410.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2011149410.tif 000014
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2011149410.tif 000015