(57)【要約】      （修正有）【課題】風車を防風、防雪、防砂、防塵柵等の構造物に設置し、若しくは道路横に単独設置し、得られた電力を視線誘導灯に利用する事により、冬期道路の地吹雪時や強風時におけるドライバーの視線を誘導し、視程障害からの安全を守る事を目的とする自発光視線誘導灯装置を提供する。【解決手段】視線誘導灯装置置１と、該風車装置１に接続する発電装置２と、該発電装置２から得られる電力、電圧を制御する制御回路３と、少なくとも一個以上の視線誘導灯４とで自発光視線誘導灯装置を構成する。【選択図】図１
2011089267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車装置と、風車装置に接続する発電装置と、発電装置から得られる電力、電圧を制御する制御回路と、少なくとも一個以上の視線誘導灯とを備えたことを特徴とする自発光視線誘導灯装置。
【請求項２】
前記風車装置は、ローテーションフロー型風車又はクロスフロー型風車装置であることを特徴とする請求項１の自発光視線誘導灯装置。
【請求項３】
前記風車装置は、回転軸と、該回転軸を備えた円筒状収納体と、該円筒状収納体の内壁部に取り付けられた複数枚の導風板と、該収納体の中心部内方に取り付けられた複数枚の平板状又は湾曲した断面をもつブレードとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項４】
前記導風板と、前記ブレードとは、枚数がそれぞれ8枚であると共に、ブレードの取付角を角度５５度とし、ブレードの幅と風車径の寸法比をほぼ1対４としたことを特徴とする請求項１又は3のいずれか１項に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項５】
前記ブレードの断面形状を全体に湾曲形状とし、両端部に膨らみを設けたことを特徴とする請求項3又は４に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項６】
風速4m/s以上において点滅する6個の黄色又は緑色LED端子を含む1個の視線誘導灯を備えた請求項１に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項７】
風速6m/s以上において点滅する6個の黄色又は緑色LED端子を含む1個の視線誘導灯に加えて、それぞれ６個の赤色又は緑色LED端子を含む2個の視線誘導灯を備えた請求項１に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項８】
風速8m/s以上において点滅する6個の黄色又は緑色LED端子を含む1個の視線誘導灯に加えて、それぞれ６個の赤色又は緑色LED端子を含む４個の視線誘導灯を備えた請求項１に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項９】
前記制御回路は、整流回路と、リミッターと、電源回路と、A／D変換器CPUとからなる請求項１に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項１０】
前記視線誘導灯において、制御回路は、一個のLED装置における6個のLED端子が、基盤上に円形状又は多角形状に配置され、かつ、連続して順送りに点滅するように構成した制御回路を備えることを特徴とする請求項１又は９のいずれか１項に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項１１】
前記風車装置は、１本の回転軸と、円筒状収納体の天板及び底板上であって回転軸から一定距離の位置に形成された回転溝又は回転ガイドの上を周回する１本の遊動回転軸とからなり、該回転軸と該遊動回転軸のそれぞれ又は双方に複数枚の板状体を取り付けたことを特徴とする請求項１又は3のいずれか１項に記載の自発光視線誘導灯装置。
【請求項１２】
前記風車装置は、１本の回転軸と１本の遊動回転軸とを備え、それぞれに４枚，６枚又は8枚の板状体を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の自発光視線誘導灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積雪地帯の吹雪時や強風時における視線誘導灯装置に関するものである。
また、本発明の技術は防風、防雪、防砂、防塵柵等の構造物に設置し、若しくは道路横に単独設置し視線誘導灯装置の他、表示装置等にも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来、東北地方や北海道では、地吹雪や強風により冬期道路の視程障害が発生しており、道路交通上の安全性が大きな課題となっている。その為、防雪柵や防雪林、視線誘導灯など様々な対策が取られている。その中でも視線誘導灯は商用電源が必要な為多額のコストが必要であった。近年、太陽電池を内蔵した自発光式の視線誘導灯が設置されているが、地吹雪や強風が発生する時、その前後数日間は十分な太陽エネルギーを得る事が困難な事から視線誘導灯としての十分な効果が発揮されない事がある。
【０００３】
地吹雪や強風時に商用電源を利用せず確実に視線誘導灯を点灯させる方法として、地吹雪時の風を有効に利用できる風力発電が求められている。
従来の抗力型風車は、低風速でも回転する特徴を有するが、低速回転であるので発電量を高くする為に発電能力の高い発電機を装着するとトルクが大きくなり風車が充分に回らない。    
一方、発電能力の低い発電機を装着すると、回転数は上がるが風のエネルギーがブレードの抵抗に奪われ発電量は下がる。その為、目的となる発電量を得る為には風車自体を大型化する必要があり、製作コストの問題があった。 
【０００４】
従来、視認性の高い視線誘導灯を提供する手段として、特開２００３−４１５３２公報
【特許文献１】に示すように、導光シートや反射シートを用いる視線誘導灯が提供されている。これは光源が必要であり、積雪地帯の地吹雪の吹く状況では有効といえない。  その他に、視線誘導灯装置としては、クロスフロー風車を用いるタイプ（特開２００３−１２０５０１公報
【特許文献２】や、特開２００４−１２４９２１公報
【特許文献３】等がある。
【０００５】
あるいは、特開２００３−１３８５２５号公報
【特許文献４】のように、視程を良好にする手段として吹き払い式防雪柵による場合もある。
【０００６】
吹雪による視程障害を緩和し、道路等側方の視界を閉ざすことによる圧迫感や閉塞感を感じさせない為、路肩にそって堆雪防止板を配設し上部にセパレータで区切った風車を配設する提案もなされている（特開２００６−９３００公報
【特許文献５】）。この提案は、セパレータを要するし、また、多くの風車を要することからコスト高のおそれがある。特開２００７−１７７７９６号公報
【特許文献６】は、気流ないしは水流を利用して、大きな出力が得られる垂直軸駆動装置を提供する。
【特許文献６】の装置は、支持アーム、遊星軸、遊星軸べベルギアなどの多くの部材を要し、構造複雑となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−４１５３２公報
【特許文献２】特開２００３−１２０５０１公報
【特許文献３】特開２００４−１２４９２１公報
【特許文献４】特開２００３−１３８５２５号公報
【特許文献５】特開２００６−９３００公報
【特許文献６】特開２００７−１７７７９６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、防雪柵に風車を組込み、あるいは単独設置の視線誘導灯装置として、低風速でも発電効率の高い風車装置を開発し、得られた電力で視線誘導灯を点灯させる。すなわち、本発明は、ローテーションフロー型風車又はクロスフロー型風車等の風車装置を防雪柵や単独の目的地点に取付け、得られた電力を視線誘導灯に利用することにより、悪天候や冬期道路の安全を地吹雪や強風から守る視線誘導灯を提供することを目的とする。
ローテーションフロー型風車：ブレード外部から押す風とブレード内部に入り込んだ風が内側で渦を巻くように押す風のダブル効果により低風速でも効率良く回転する風車をいう。本発明は（ローテーションフロー型による）ブレードの外側から押す風と、内部で渦を巻く風の力によるダブル効果による効力を利用する点、構造簡単にして風力を有効に発電利用し得るものである。又、本発明は、低風速でも風車が稼動し発電するため、コンパクトな風力発電の実現という課題の達成を図るものである。
風車にも様々な形状があるが、効率、騒音、強度（安全性）等の問題を解決する形状として「ローテーションフロー型風車」があり、これは低風速でも発電効率が高いため小型化可能、無騒音、風速が上がっても回転数が一定以上上がらないために壊れにくいという特徴がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の自発光視線誘導灯は、以下のような構成を備える。すなわち、請求項１の自発光視線誘導灯装置は、風車装置と、該風車装置に接続する発電装置と、該発電装置から得られる電力、電圧を制御する制御回路と、少なくとも一個以上の視線誘導灯とを備えたことを特徴とする。
請求項２の風車装置は、ローテーションフロー型又はクロスフロー型風車装置である請求項１記載の自発光視線誘導灯を提供しようとするものである。
請求項３の風車装置は、風車装置として、回転軸と、回転軸を備えた円筒状収納体と、該円筒状収納体の内壁部に取り付けられた複数枚の導風板と、該収納体の中心部内方に取り付けられた複数枚の平板状又は湾曲した断面をもつブレードとを備えた請求項１に記載の自発光視線誘導灯を提供しようとするものである。
請求項４の導風板と、ブレードとは、枚数がそれぞれ8枚であると共に、ブレードと風車接線とのなす角を角度５５度とし、ブレードの幅と風車径の寸法比をほぼ1対４としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項５のブレードは、ブレードの断面形状を全体に湾曲形状とし、両端部を円形、ほぼ円形、三角形又は縁付き三角形状又は四角形としたことを特徴とする請求項3又は４に記載の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項６の視線誘導灯は、風速4m/s以上において点滅する6個の黄色又は緑色LED端子を含む1個の視線誘導灯を備えた請求項１の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項７の視線誘導灯は、風速6m/s以上において点滅する6個の黄色又は緑色LED端子を含む1個の視線誘導灯に加えてそれぞれ６個の赤色又は緑色LEDを含む2個の視線誘導灯を備えた請求項１の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項８の視線誘導灯は、風速8m/s以上において点滅する6個の黄色又は緑色LED端子を含む1個の視線誘導灯に加えてそれぞれ６個の赤色又は緑色LEDを含む４個の視線誘導灯を備えた請求項１の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項９の制御回路は、整流回路と、リミッターと、電源回路と、A／D変換器CPUとからなる請求項１の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項１０の制御回路は、視線誘導灯において、一個のLED装置における6個のLED端子が、円形又は多角形状に配置され、かつ、連続して順送りに点滅するように構成した制御回路を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項１１の自発光視線誘導灯装置は、風車装置と、１本の回転軸と１本の遊動回転軸とを備え、それぞれに複数枚の板状体を取り付けたことを特徴とする請求項１の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
請求項１２の風車装置は、１本の回転軸と１本の遊動回転軸とを備え、それぞれに４枚，６枚又は8枚の板状体を取り付けたことを特徴とする請求項１の自発光視線誘導灯装置を提供しようとするものである。
【００１０】
本発明は、以上の如き観点に鑑みてなされたものであって、その主たる構成は、
風車装置と、該風車装置に接続する発電装置と、該発電装置から得られる電力、電圧を制御する制御装置と、少なくとも一個以上の視線誘導灯とを備えた自発光視線誘導灯装置
からなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の自発光視線誘導灯装置は、以下の構成及び作用を有する。
（１） 風車装置について
本発明における風車装置としては、回転軸と、該回転軸を備えた円筒状収納体と、該円筒状収納体の内壁部に取り付けられた複数枚の導風板と、該収納体の中心部内方に取り付けられた複数枚のブレードとからなることを特徴とする。円筒状収納体において、回転軸と直結するカップリングから伝達されるエネルギーが、発電作用を起こし、制御回路による制御回路を経て視線誘導灯を点滅させるが、全体にコンパクトにまとめて作用する上に点検修理に便利に構成されている。変形実施例としては、回転軸５の周囲を、複数枚の板状体１１を取り付けた遊動回転軸５A
が周回する構成として風流を更に確実に捉える例も可能である。
【００１２】
（２） ブレードの断面形状について
ブレード全体の断面形状を平板状又は湾曲状にし、両端部に膨らみを設ける事により風を捉え易くし、それらの結果抗力や強度が増す。すなわち、風車のブレード断面を全体に湾曲状にすると共にブレードの両端部に膨らみを持たせることにより風を捉える能力を増加させて、風車を回転させるための抗力を増加させるとともに、ブレード部材の断面強度の増強にも寄与できる構成も可能である。
【００１３】
（３）ブレードの最適化について
１目的 
本発明発電装置におけるブレードの最適化（発電量を最大にすること。）を求めて実施した風洞実験において、ブレード枚数、角度、幅の各パラメータの組み合わせについて、多種多様なパターンにて風洞実験を行い、得られた発電量が最大となるための最適条件は以下の通りであった。
【００１４】
２風洞実験
１．実験条件
風車形状：φ200 H180(模型風車) 
ブレード形状：枚数：8,10枚／幅：40,50,60,70ｍｍ／角度：50,55,60°
風速：5m/s
ブレード枚数：8枚ブレード枚数：10枚
【００１５】
２．実験結果
2011089267.tif 000003
【００１６】
表１ 風速5m/s時での各ブレード形状で角度を変えた時の発電量
単位：(mW)
ブレード枚数・幅
ブレード角度° 
50 55 60 
１．8枚 40ｍｍ 207.9 179.8 193.6
２．8枚 50ｍｍ 369.7 389.4 331.8
３．8枚 60ｍｍ 322.6 350.5 350.5
４．8枚 70ｍｍ 238.1 254 270.4
５．10枚 40ｍｍ 331.8 341.1 360
６．10枚 50ｍｍ 331.8 360 350.5
７．10枚 60ｍｍ 230.4 278.8 278.8
表1の結果からブレード枚数8枚、幅50mm、角度55°の条件下で、風速5m/s時の最大発電量389mWがえられた。
風車形状及び寸法：φ200  H 180 
150 
200 
250 
300 
350 
400 
45 50 55 60 65
ブレード角度( °)
発電量（mW）
１．8枚 40ｍｍ  ２．8枚 50ｍｍ  ３．8枚 60ｍｍ  ４．8枚 70ｍｍ  ５．10枚 40ｍｍ
６．10枚 50ｍｍ  ７．10枚 60ｍｍ
風車形状及び寸法：φ200  H 180 
150 
200 
250 
300 
350 
400 
45 50 55 60 65
ブレード角度(.. °)
発電量（mW）
１．8枚 40ｍｍ  ２．8枚 50ｍｍ  ３．8枚 60ｍｍ  ４．8枚 70ｍｍ  ５．10枚 40ｍｍ
６．10枚 50ｍｍ  ７．10枚 60ｍｍ
【００１７】
表２ 実験結果(グラフ) 
2011089267.tif 000004
以上の実験結果から風車径φ200の場合、発電量が最大となるブレードの条件は下記の通りとなった。
ブレード枚数：8枚
ブレード角度：55°
ブレード幅：50ｍｍ
【００１８】
（４）発電装置について
カバーAの中に発電機を設置し、発電機や制御回路の熱により積もった雪を溶かす。また、付雪防止、雪による発電機の冷却機能も兼ねる。垂直軸型風力発電装置の発電機は風車の下部に取り付けるのが一般的であるが、本発明は、低風速時でも発電を可能にするためにエネルギーのロスを最小限にする必要があり、発電機を風車の回転軸に直結させる単純構造とし、風車を保持する枠構造の上部に空間(収納室C)を設けてその中に発電機を取り付ける。発電機は、その性質上、発電時の発熱を避けることは出来ないが、カバーA及び風車装置天板により形成される収納室Cにより、発電機の冷却効果を期待することが可能となる。また、この空間に視線誘導灯装置を制御するための制御回路を組込んだ基盤を一体化して収納することにより、発電機ともどもに、修理やメンテナンスが容易となる。
【００１９】
（５） 制御回路について
制御回路フローチャート(説明)  （一例）
整流回路は、発電機からの交流から直流へ変換する電力装置として、全波整流を行い、リミッターに接続して、高風速時の高電圧を適切な値に制御（２０V以上にて抵抗を通して電圧を抑える）。その後、電源回路によりA／D変換器用の電源からA／D変換器CPUに至り、連続量であるアナログ信号から離散化されたデジタル信号へ変換し制御する電子回路として機能する。
これらは、微調整基盤として風車の個体差による発電量の差を電気的に補正する装置をなす。
【００２０】
表３  風速と発電機から発生する電圧との関係のグラフ
2011089267.tif 000005
【００２１】
風速と発電機から発生する電圧との関係のグラフの説明
風速4m/s以下では、電圧が上っても視線誘導灯は点滅しない。
１．風速4m/sの時に、設定された電圧数値によって黄色又は緑色の視線誘導灯が点滅を始める。黄色又は緑色の視線誘導灯に使用しているLEDは並列回路によって接続されており、LＥＤを短時間で1個ずつ順送り(1個目点灯し、消えるのと同時に2個目が発光)に点滅させることにより、人の目の残像現象を利用して全体のＬＥＤが同時発光(6個全て点滅し終わるまで0.03秒かかる)しているように構成する。
因みに、LEDを同時発光(LED6ヶ)するためには直列接続回路にする必要があるが、風速4m/s時では、必要電圧が足りない。そのため、並列接続回路にしてLED端子1個の電圧によって発光させ、前述で述べた順送りによる同時発光を可能にしている。1個のLEDランプの発光時間は0.005秒間である。
２．風速6m/sの時は、設定された電圧数値によって赤色又は緑色視線誘導灯が点滅を始める。この時には、必要電圧が得られるため、6個の黄色又は緑色のLEDを含む1個の視線誘導灯に加えてそれぞれ６個の赤色又は緑色LEDを含む2個の視線誘導灯を直列接続回路による同時発光を行っている。
３．風速8m/sの時は、設定された電圧数値によって6個の黄色又は緑色のLEDを含む1個の視線誘導灯に加えてそれぞれ６個の赤色又は緑色LEDを含む４個の視線誘導灯が点滅を始める。これは、２と同じで必要電圧が得られる為、直列接続回路による同時発光を行っている。
風速が上昇するにつれて電圧も上がり、これによって生ずる発電機や制御回路の発熱を抑える為、電圧が20V以上を超えるような場合には、それ以上電圧が上らないように、抵抗を加える必要からリミッターを設けている。
【００２２】
（６） 視線誘導灯の発光点滅方式について
従来の一般的な自発光式視線誘導灯は複数個のLED端子を発光源としており、低風速域での低電圧が原因で同時発光が困難なため、本発明ではLED端子を短時間で1個ずつ順送りに点滅させて同時発光と同等に見えるよう電力の効率的な利用方法を採用している。    
すなわち、従来の自発光式視線誘導灯の多くは複数個のLEDランプを発光源としているから、風力発電装置では、低風速域での発電量で複数個のＬＥＤランプを同時発光させるには電力量が不足となりがちであった。
本発明の発電装置は、風速の変化を直接発電量の変化として捉える必要があるために、コンデンサーや蓄電池を使用することはできない。この課題を解決するために、本発明においては、図9に示すように同一基盤上に複数個のLEDランプを円形状又は多角形状に配置して、ＬＥＤランプを短時間で 1個ずつ順送り (1個目点灯し、消えるのと同時に2個目が発光)点灯又は点滅させる構成としており、人の目の残像現象を利用して全体のＬＥＤ端子が同時発光(6個全て点滅し終わるまで0.03秒かかる)しているように回路構成がなされている。ここでは1個のLEDランプの発光時間は0.005秒間である。
これにより比較的に低風速時でも安定した視線誘導動作を維持することを可能とした。
視線誘導灯の点灯または点滅開始の風速は、４m/s以上の時、６m/s以上の時、８m/s以上の時に設定してあるが、これに限るもので無く、視線誘導灯の色や個数も黄色又は緑色1個や赤色又は緑色2個又は4個に例示したが、これらに限るものではない。又、LＥＤランプの個数は、6個と例示したが、これに限るものではない。又、視線誘導灯の発光点滅方式も1個ずつ順送りに点滅させて同時発光と同等に見えるように例示したが、これに限るものではない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は（ローテーションフロー型による）ブレードの外側から押す風と、内部で渦を巻く風の力によるダブル効果による効力を利用する点、構造簡単にして風力を有効に発電利用し得るものである。又、低風速でも風車が稼動し発電するため、コンパクトな風力発電を達成した。化石燃料を必要とせず省エネルギーやコスト削減にもにも寄与する。
請求項１の自発光視線誘導灯装置によれば、地吹雪時や強風を利用することで、確実に視線誘導灯を点灯させ、路肩位置の確認による脱輪の防止その他の形で冬季や強風下の道路におけるドライバーの安全を守ることができる。
請求項２の自発光視線誘導灯装置によれば、ローテーションフロー型風車又はクロスフロー型風車により、有効確実に風又は地吹雪時の強風を利用することで、確実に視線誘導灯を点滅させ、冬季道路の視程障害からドライバーの安全を守ることができる。
請求項３の自発光視線誘導灯装置によれば、より有効確実に地吹雪時の強風を利用することで、確実に視線誘導灯を点滅させ、冬季道路の視程障害からドライバーの安全を守ることができる。
請求項４の自発光視線誘導灯装置によれば、導風板とブレードの枚数、取り付け角度、風車径との対比の組み合わせによる複合効果により低風速でも効率良く、最適の状況で視線誘導灯を点滅させることができる。
請求項５の自発光視線誘導灯装置によれば、複数枚の湾曲したブレードにより、ブレードの抗力や強度が増し、ブレードの断面円弧状と両端部の膨らみにより、風を捉える能力の増加と抗力の強化をはかり、ブレードの断面強度の増加が可能となる。
請求項６の自発光視線誘導灯装置によれば、低風速でも風又は地吹雪の風を無駄なく捉えることが出来る。
請求項７又は８の発光視線誘導灯装置によれば、風速の上昇に伴う風による発電量の増加により安定したＬＥＤランプの点滅を可能とすることができる。
請求項９の自発光視線誘導灯装置によれば、制御回路によって風車の個体差による発電量の差を電気的に補正することができる。
請求項１０の自発光視線誘導灯装置によれば、LED端子の連続点灯によって少ない電力量でも連続点灯することによる点灯効果によりドライバー等への標識視認効果を高めることが出来る。又、これにより低風速時でも安定した動作を維持することを可能とした。同時に省エネ型の点灯にも寄与している。
請求項１１の自発光視線誘導灯装置によれば、所定条件の下での更に好条件での発電量を得ることができる。
請求項１２の自発光視線誘導灯装置によれば、所定条件の下での更に好条件での発電量を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る自発光視線誘導灯装置の実施形態について添付図面に即して詳細に説明する。
図１は、本発明一実施例の自発光視線誘導灯装置の全体概要図である。図２は、発電装置の拡大縦断面図である。
本実施形態の自発光視線誘導灯装置では、図１、図2に示すように、地吹雪又は風により風車装置1が回転し、これにカップリング６を通じて接続する発電装置２の発電機本体7が、回転エネルギーを吸収して発電した後に制御回路３を経て制御された後、視線誘導灯４を点滅させる。
風車装置としては、図2に示すように、回転軸５と、回転軸５を備えた円筒状収納体Dと、該円筒状収納体Dの内壁部に取り付けた複数枚の導風板８と、該円筒状収納体の中心部内方に取り付けた複数枚のブレード９とからなる。更に図２のA-A線断面図に示す図3のように導風板8で風を誘導させ、加速された風をブレード9で抗力として受け止め発電エネルギーに転換する。
図2における発電装置では、風車の回転による回転力が、回転軸５に接続されたカップリング６を介して発電機本体7を発電させる。発電機本体7は、風車装置天板兼収納室底板Bにより形成された収納室C内に設けられる。カバーAの外部の雪は、発電機本体７や制御回路３の過熱を防止し、発電機本体7からの発熱は、カバーAの付雪、凍結を防止する。
図3によれば、風車装置2の横断面がA-A線に沿って示される。風車装置２の内壁に等間隔で設置された導風板８によりガイドされた風流は、ブレード９を回転させ発電機本体7に発電エネルギーを伝える。独自に形成されたブレード９の湾曲形状は、風のエネルギーを効果的に受け止めるから、風速４m/s程度からの風にも反応し得る。ブレードと風車接線とのなす角は、図3のように角度55°に設定されるのが最適である。
図4は、ブレード９の全体を円弧状に湾曲させ、両端部に膨らみ１０を形成した図である。
ブレード９両端部の膨らみは、導風板８を経てガイドされた風のブレード９による風受け止め効果を高める。
図４−A、図４−Ｂ、図４−Ｃ、図４−Ｄ、図４−Ｅ、はブレード９の両端部膨らみの変形例を示す。
図5は、風流が、風車の内部に流入し、風車を回転させる状態の説明図である。図5は、風車装置に風流（図では右方向からの風流である。設計上風流を全方向から受けることは可能である。）が流入し、風車を回転させる状態を風洞実験の結果に基づいて示す。図5中央の黒点は回転軸心を、その右方の円形は風流の滞流域を示す。
図６は、回転軸５に複数枚の板状体１１を取り付けた図である。
図6−Aは、回転軸５に複数枚の板状体１１を取り付けた状態図である。
図6−Bは、回転軸５の周囲を、複数枚の板状体１１を取り付けた遊動回転軸５A
が風流により周回する状態を表す図である。点線により示された円は、遊動回転軸５Aの予想周回軌道である。
図７は、制御回路のフローチャートである。
図８は、制御回路のフローチャートのグラフ説明図である。
図9は、LEDランプの点灯又は点滅状態を示す連続説明図である。
図10は、視線誘導灯全体の点灯又は点滅状態を示す風速別説明図である。図１０−Ａは、風速４m/s程度以上の時に黄色又は緑色ＬＥＤランプ１個が、図１０−Ｂは風速６m/s
程度以上の時に黄色又は緑色ＬＥＤランプ１個に加えて更に赤色ＬＥＤ２個が、図１０−Ｃは、風速８m/s程度以上の時に黄色又は緑色１個ＬＥＤランプ１個、赤色又は緑色ＬＥＤランプ２個に加えて更に２個の赤色又は緑色ＬＥＤランプが点滅する状況を示す状態図である。
これにより低風速時でもLEDランプの安定した点滅動作を維持することを可能とした。
本願発明における風車のブレードの枚数・角度・幅、多極型発電機の極数、外部抵抗値等のパラメータを変えて風車模型にて多種多様な風洞実験を行い、実規模スケールでの風車の最適化（実用化）形状を導き出した。さらに、導風板を取付ける事により発電効率が高くなる事が確認されているため、導風板においても最適化形状を導き出した。
発電機側としては、コイルの極数、線径、巻き数など、風車とのマッチングを考慮して最適化を行った。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の技術は防風、防雪、防砂、防塵柵等の構造物に設置し、若しくは道路横に単独設置し視線誘導灯装置に使用する他、風速サイン灯装置、若しくは河川、港湾用標識表示装置等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明一実施例の自発光視線誘導灯装置の全体概要図である。
【図２】発電装置の拡大縦断面図である。
【図３】図２のA-A線横断面図である。
【図４】ブレード９の全体を円弧状に湾曲させ、両端部に膨らみ１０を形成した図である。図４−A、図４−B、図４−C、図４−D、図４−Eは、ブレード両端部の膨らみの形状を変えた状態の変形実施例をそれぞれ示す。
【図５】風流が、風車の内部に流入し、風車を回転させる状態の説明図である。
【図６】図6−Aは、回転軸５に複数枚の板状体１１を取り付けた図である。図6−Bは、回転軸５の周囲を、複数枚の板状体１１を取り付けた遊動回転軸５Aが周回する別の実施例を表す図である。点線により示された円は、遊動回転軸５Aの予想周回軌道である。
【図７】制御回路のフローチャートである。
【図８】制御回路のフローチャートのグラフ説明図である。
【図９】LEDランプの点灯・点滅状態を示す連続説明図である。LEDランプ１２はLED基盤１３上に設置されている。
【図１０】視線誘導灯全体の点灯・点滅状態を示す風速別説明図である。図中、発は、発電機本体を、黄は、黄色又は緑色の、赤は、赤色または緑色のLEDランプをそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００２７】
１．風車装置
２．発電装置
Ａ．カバー
Ｂ．風車装置天板兼収納室底板
Ｃ．収納室
Ｄ．円筒状収納体
３．制御回路
４．視線誘導灯
５．回転軸
５Ａ．遊動回転軸
６．カップリング
７．発電機本体
８．導風板
９．ブレード
１０．両端部の膨らみ
１１．板状体
１２．ＬＥＤランプ
１３．ＬＥＤ基盤
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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