(57)【要約】【課題】容易に運搬することができ、狭い設置場所であっても地上で風力発電機の保守、点検を行うことができ、さらに台風や地震によって支柱が破損することを防止することができる風力発電機用支柱支持装置を提供する。【解決手段】一端部に風力発電機３が取付けられ他端部が地上に固定される支柱支持装置２において、支柱支持装置２は、少なくとも２つの上側支柱部４および下側支柱部５と、互いに隣接する上側支柱部４と下側支柱部５との間に設けられる回動装置６とを備え、上側支柱部４は回動装置６を支点として略鉛直面内で回動可能とされ、回動装置６は、モータ２５とモータ２５の出力軸２７に連結され歯車駆動で減速される減速機２６とを備える。【選択図】図２
2011220119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部に風力発電機が取付けられ下端部が地上に固定されて風力発電機を支持する風力発電機用支柱装置において、
風力発電機用支柱装置は、上端に風力発電機を取付ける上側支柱部と、下端が地上に固定された下側支柱部と、上側支柱部と下側支柱部とを回動自在に繋ぐ回動部とを備え、上側支柱部は回動部の水平軸芯のまわりで回動可能に構成されてなることを特徴とする風力発電機用支柱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は支柱装置に関し、より詳細には風力発電機が設置される支柱装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、起倒操作を行うことができる支柱はあった。特許文献１に記載される風力発電機の支柱は、地上の支持台に設けられたヒンジを介して取付けられており、ヒンジを支点として回動可能とされる。支持台の近傍に設置された補助柱にはワイヤー巻取り機が取付けられており、ワイヤー巻取り機に巻かれたワイヤーの他端部は支柱の側面に係止されている。ワイヤー巻取り機の巻き取りまたは巻き戻しの操作によって支柱を起こしまたは倒すことができるので、支柱に風力発電機を取付ける作業および取付けられた風力発電機の保守、点検は支柱を倒して地上に寝かせた状態で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４６５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
支柱に風力発電機を取付ける作業および風力発電機の保守、点検は支柱を倒して地上に寝かせた状態で行われ、また台風などの強風あるいは地震による揺れによって支柱が破損することを防止するために支柱を倒した状態で保管する場合があるので、支柱の支持台周辺には、支柱を倒した状態で保管することができる場所が必要となる。さらに支柱は支持台を支点として一体で倒されているので、地上に寝かせた状態の一体ものの支柱を起こし、または倒すときにワイヤーに掛かる荷重が大きくなる。また一体で形成された長尺物の支柱を運搬する場合に、一般の運送車両で運搬することができないという問題があり運搬コストが高くなる。
【０００５】
本発明の目的は、このような課題を解決するもので、容易に運搬することができ、設置場所が狭い場合であっても地上で風力発電機の保守、点検を行うことができ、さらに台風や地震によって支柱が破損することを防止することができる風力発電機用支柱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために本発明は、上端部に風力発電機が取付けられ下端部が地上に固定されて風力発電機を支持する風力発電機用支柱装置において、風力発電機用支柱装置は、上端に風力発電機を取付ける上側支柱部と、下端が地上に固定された下端支柱部と、上側支柱部と下端支柱部とを回動自在に繋ぐ回動部とを備え、上側支柱部は回動部の水平軸芯のまわりで回動可能に構成されてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、風力発電機用支柱装置は、上端に風力発電機を取付ける上側支柱部と、下端が地上に固定された下端支柱部と、上側支柱部と下端支柱部とを回動自在に繋ぐ回動部とを備え、上側支柱部は回動部の水平軸芯のまわりで回動可能に構成されるので、風力発電機用支柱装置を上側支柱部と下端支柱部と回動部とに分けて容易に運搬することができ、また設置場所が狭い場合であっても回動部を支点として上側支柱部を回動させて倒し込み、地上で風力発電機の保守、点検を行うことができ、さらに風力発電機用支柱装置は上側支柱部を倒した状態で保管することができるので台風や地震によって風力発電機用支柱装置が破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】風力発電機用支柱装置２を備えた風力発電装置１の外観図である。
【図２】上側支柱部４を倒し込んだ状態の風力発電装置１の外観図である。
【図３】回動装置６の斜視図である。
【図４】支持台１４を備えた風力発電装置１の外観図である。
【図５】下側支柱部５の取付け状態を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。図１は、風力発電機用支柱装置２を備えた風力発電装置１の外観図であり、図２は、上側支柱部４を倒し込んだ状態の風力発電装置１の外観図である。図３は、回動装置６の斜視図である。以下、風力発電機用支柱装置２を単に支柱装置２という。風力発電装置１は、支柱装置２と風力発電機３とを備える。支柱装置２は、上側支柱部４および下側支柱部５と回動部である回動装置６とを備える。
【００１０】
上側支柱部４はポール７とポール８とを備え、下側支柱部５はポール９，１０，１１および１２を備える。ポール７，８，９，１０は金属製のテーパ管であり、ポール１１，１２は金属製のストレート管である。ポール７は、小径端部が風力発電機３の支柱下端部に溶接され大径端部がポール８の小径端部に溶接される。ポール８の大径端部は回動装置６の上部に設置される回動プレート１３に溶接される。ポール９は、小径端部が回動装置６の下面に溶接され、大径端部がポール１０の小径端部に溶接される。
【００１１】
ポール１０の大径端部はストレート管であるポール１１に溶接され、ポール１１の端部にはさらにポール１２が溶接される。ポール１２の下端に溶接された平板１５がアンカーボルト２０で地面に固定される。
【００１２】
風力発電装置１の設置手順としては、上側支柱部４と回動装置６と下側支柱部５とが溶接され連結された状態の支柱装置２がアンカーボルト２０で地面に固定される。地面に固定された支柱装置２の上側支柱部４を回動装置６を支点として倒し込んだ状態で上側支柱部４の端部に風力発電機３が取付けられる。このようにして風力発電装置１は設置される。
【００１３】
次に回動装置６について説明する。図３に示すように、回動装置６は、概ね直方体の筐体２４を備え、筐体２４の内部には、モータ２５とモータ２５の上方に配置されモータ２５の出力軸２７に連結された減速機２６とが設けられる。減速機２６は、水平方向に向いたモータ２５の出力軸２７と噛み合う大径の平歯車２９と、平歯車２９が取付けられる回転軸２８と、回転軸２８に取付けられたウォーム３０と，ウォーム３０と噛み合うウォームホイール３１と、垂直方向に向いたウォームホイール３１の回転軸３２と、回転軸３２に取付けられたウォーム３３と、ウォーム３３と噛み合うウォームホイール３４と、水平方向に向いたウォームホイール３４の回転軸３５と、回転軸３５に取付けられた小径の平歯車３６と、平歯車３６と噛み合い平歯車３６の上方に設置される大径の平歯車３７と、平歯車３７の回転軸３８とを備える。
【００１４】
水平方向に向いた平歯車３７の回転軸３８の両端部３９は筐体２４の側板に不図示の軸受によって回転自在に支持されている。筐体２４の上方に設けられた回動プレート１３は、回動プレート１３の両端に設けられたブラケット４０を介して回転軸３８の両端部３９に固定され、回転軸３８を中心として回動可能である。
【００１５】
ここで回動装置６の動作について説明する。モータ２５の出力軸２７の回転は出力軸２７端部と噛み合う大径の平歯車２９によって減速された状態で回転軸２８に伝えられる。回転軸２８の回転速度は、ウォームギア対３０，３１によって減速され、ウォームホイール３１の上方に配置されたウォームギア対３３，３４によってさらに減速される。ウォームギア対３３，３４によって減速された回転軸３５の回転速度は、平歯車３６と平歯車３７との噛み合いによって減速され回転軸３８に伝えられる。モータ２５の回転速度は、このように減速機２６で順次減速されるので、減速機２６の出力側の回転軸３８に固定された回動プレート１３は、モータ２５の回転が減速機２６によって減速された状態で緩やかに回動することができる。
【００１６】
回動プレート１３の上面に固定された上側支柱部４が回動装置６の回転軸３８を支点として倒れ込んでいる状態から起き上がるときには、モータ２５で駆動されて緩やかに起き上がる。上側支柱部４の軸芯４２が下側支柱部の軸芯４３上にある状態から倒れ込むときには、減速機２６によってブレーキが掛かった状態で緩やかに倒れ込む。図示しないが上側支柱部４が起き上がった位置と倒れ込んだ位置とは、たとえば不図示のリミットスイッチで検出されてモータの駆動が停止される。
【００１７】
上側支柱部４が下側支柱部の軸芯４３上に起き上がった状態でモータ２５の電源が切られた場合には、減速機２６に設けられたウォーム３０，３３によって上側支柱部４の自由な回動が規制され、上側支柱部４は下側支柱部５の軸芯４３上に保持されるので、上側支柱部４を下側支柱部５の軸芯４３上に保持する機構は設けていない。
【００１８】
筐体２４の上面にはブロック状のストッパー４１が設けられる。上側支柱部４が倒れ込んだ位置から起き上がって下側支柱部５の軸芯４３上に位置した状態で回動プレート１３の端面４３がストッパー４１に当接するので、上側支柱部４が下側支柱部５の軸芯４３を超えて回動することが防止される。
【００１９】
上側支柱部４が所定の位置まで倒れ込んだ状態からさらに倒れ込んで風力発電機３と下側支柱部５とが接触することを防止するために、筐体２４の側面には不図示のブロック状のストッパーが設けられる。上側支柱部４が所定の位置まで倒れ込むと、回動プレート１３の端面４４が不図示のストッパーに当接するので上側支柱部４が過剰に倒れ込むことが防止される。このように回動プレート１３の回動範囲は、ストッパー４１などによって規制される。
【００２０】
上側支柱部４が所定の位置まで倒れ込むと、上側支柱部４の端部が地上近くに位置するので、上側支柱部４の端部に風力発電機３を取付ける作業を地上で行うことができ、作業の安全性が向上し建設費用の削減にも繋がる。風力発電機３の保守、点検作業も地上で安全に行うことができ、保守、点検費用の削減を図ることができる。
【００２１】
上側支柱部４および下側支柱部５は、現地に運搬されたテーパ管とストレート管とを組み合わせて溶接されるので、上側支柱部４と下側支柱部５とが一体となった状態で現地に運搬する必要がなく一般車両で運搬することができ運搬費用の削減を図ることができる。
【００２２】
さらに上側支柱部４と下側支柱部５とを形成するテーパ管とストレート管とを任意の長さに切断して連結することによって上側支柱部４と下側支柱部５との長さを変更することができるので、風力発電機３が設置される環境に合わせて風力発電機３の高さを容易に調整片することができる。
【００２３】
またテーパ管７，８，９，１０およびストレート管１１，１２の接続部は突合せ溶接されるので接続部に段差ができることもなく、また風力発電機３の電気配線はテーパ管およびストレート管の内部に収容されるので見た目にもすっきりとした外観となる。
【００２４】
ポール１２の下端に溶接された平板１５がアンカーボルト２０で地面に直接固定されるものについて説明してきたが、これに限定されるものではなくポール１２の平板１５が地面に固定された支持台１４にボルト止めされるものでもよい。図４は支持台１４を備えた風力発電装置１の外観図であり、図５は下側支柱部５の取付け状態を示す外観図である。支持台１４は、角パイプ１８の両端面に平板１６，１７が溶接され、さらに角パイプ１８の側面に補強リブ１９が設けられている。支持台１４は所定の設置位置に配置され、下部平板１７がアンカーボルト２１で地面に固定される。平板１６には、下側支柱部５の下端の平板１５がボルト接合される。
【００２５】
これまで風力発電機を搭載した場合について説明してきたが、搭載される機器はこれに限定されるものではない。たとえば風力計などの計測機器を搭載する場合にも適用可能である。また、本実施例では、上側支柱部４と下側支柱部５との２本の支柱と、回動装置６を１つ備えたものについて説明したが、これに限定されるものではなく、たとえば３本以上の支柱部と２つ以上の回動装置６とを備えたものであってもよい。このようにすると、風力発電機３の取付け、保守、点検時および台風、地震に備えて支柱を倒して保管するときの支柱の高さをより低くすることができる。
【００２６】
このように、上端部に風力発電機３が取付けられ下端部が地上に固定されて風力発電機３を支持する風力発電機用支柱装置２において、風力発機用支柱装置２は、上端に風力発電機３を取付ける上側支柱部４と、下端が地上に固定された下端支柱部５と、上側支柱部４と下端支柱部５とを回動自在に繋ぐ回動装置６とを備え、上側支柱部４は回動装置６の水平軸芯のまわりで回動可能に構成されてなるので、支柱装置２を上側支柱部４と下側支柱部５と回動装置６とに分けて容易に運搬することができ、狭い設置場所であっても回動装置６を支点として上側支柱部４を回動させて地上で風力発電機３の保守、点検を行うことができ、さらに支柱装置２は上側支柱部４を倒した状態で保管することができるので台風や地震によって支柱装置２が破損することを防止することができる。
【００２７】
さらに回動装置６は、モータ２５とモータ２５の出力軸２７に連結された減速機２６とを備えるので、上側支柱部４を緩やかに回動させて起こしまたは倒すことができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    風力発電装置
２    支柱装置
３    風力発電機  
４    上側支柱部
５    下側支柱部
６    回動装置    
７，８，９，１０，１１，１２    ポール
１３    回動プレート
１４    支持台
１５，１６，１７    平板
１８    角パイプ
１９    補強リブ
２０，２１    アンカーボルト
２４    筐体
２５    モータ
２６    減速機
２７    出力軸
２８，３２，３５，３８    回転軸
２９，３６，３７    平歯車
３０，３３    ウォーム
３１，３４    ウォームホイール
３９，４４    端面
４０    ブラケット
４１    ストッパー
４２，４３    軸芯
【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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