(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タワーの上端に風車装置を配置し、この風車装置で発電機を駆動して発電する風力発電装置であって、
前記風車装置は、第１の風車ロータ機構と、第２の風車ロータ機構と、を備え、
前記第１の風車ロータ機構は、水平方向に延びる第１の回転シャフトと、この第１の回転シャフトの先端側に取り付けられた第１の風車と、を有し、前記第２の風車ロータ機構は、前記第１の回転シャフトの外周に、この第１の回転シャフトと同軸的に配置された、水平方向に延びる第２の回転シャフトと、この第２の回転シャフトの先端側に取り付けられた第２の風車と、を有し、
前記第１の風車と前記第２の風車とは、風上側と風下側とに並んで位置し、風力を受けて互いに反対方向に回転するように形成され、
前記発電機は前記タワー内に設けられていて、
前記第１の回転シャフト及び前記第２の回転シャフトと前記タワー内に設けられた前記発電機の発電軸とを接続し、前記第１の回転シャフト及び前記第２の回転シャフトの回転力を前記発電軸に伝達する駆動力伝達構造を備え、
前記駆動力伝達構造は、前記第１の回転シャフトの後端側に取り付けられた第１の駆動かさ歯車と、前記第２の回転シャフトの後端側に、前記第１の駆動かさ歯車と向き合うように取り付けられた、前記第１の駆動かさ歯車と同形の第２の駆動かさ歯車と、前記第１の駆動かさ歯車及び前記第２の駆動かさ歯車の間に位置し、前記第１の駆動かさ歯車及び前記第２の駆動かさ歯車とかみ合う従動かさ歯車を上端側に有する、上下方向に延びる動力伝達シャフトと、を有し、この動力伝達シャフトが前記発電機の前記発電軸に接続されている、ことを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記風車装置は、前記第１の駆動かさ歯車及び前記第２の駆動かさ歯車を収容するケースを有し、前記従動かさ歯車は、前記第１の駆動かさ歯車及び前記第２の駆動かさ歯車と下端位置でかみ合っていて、前記第１の駆動かさ歯車及び前記第２の駆動かさ歯車は、上端位置で、前記ケース側に設けられた、前記従動かさ歯車と同形の補助かさ歯車とかみ合っている、ことを特徴とする請求項１記載の風力発電装置。
【請求項３】
前記第２のかさ歯車は環状体であり、前記第１の回転シャフトは、この第２のかさ歯車を貫通して後方に延び、前記第１のかさ歯車は、前記第２のかさ歯車よりも後方で、前記第１の回転シャフトに取り付けられていて、前記第２のかさ歯車と前記第１の回転シャフトとの間にはベアリングが配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記第１の回転シャフトと前記ケースとの間には、前記第１のかさ歯車よりも後方でベアリングが配置されている、ことを特徴とする請求項２記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記駆動力伝達構造は、前記発電機の前記発電軸の回転速度を増速させる増速機を有していて、この増速機は前記タワー内に設けられている、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の風力発電装置。
【請求項６】
前記タワーは、複数の筒状部材を積み重ねることにより形成された収容部を有していて、前記発電機及び前記増速機はそれぞれ、異なる筒状部材に設けられている、ことを特徴とする請求項５記載の風力発電装置。
【請求項７】
前記風車装置は、前記動力伝達シャフトの外周に回転可能に配置されて前記タワーに設けられた支持筒に支えられ、水平方向に揺動できるように構成されている、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の風力発電装置。
【請求項８】
前記風車装置の揺動角度を検出する揺動角度検出機構を前記タワー内に有している、ことを特徴とする請求項７記載の風力発電装置。
【請求項９】
前記駆動力伝達構造は、前記発電機の前記発電軸の回転速度を増速させる増速機を有し、前記風車装置は、水平方向に揺動できるように構成されていて、
前記風車装置の揺動角度を検出する揺動角度検出機構がさらに設けられ、
前記タワーは、複数の筒状部材を積み重ねることにより形成された収容部を有し、前記発電機、前記増速機及び前記揺動角度検出機構はそれぞれ、異なる筒状部材に設けられている、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４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、水平軸型の風車装置を備えた風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力を電力に変換する風力発電装置としては、タワーの上端に水平軸型の風車装置を設けたものが広く利用されている。水平軸型の風車装置は、例えば、１枚又は２枚以上のブレードを有し、水平軸を中心として回転する風車を備えていて、このような風車装置を有する風力発電装置は、風力を受けてブレードがトルクを発生し、風車が回転することによって発電機が駆動されるように構成されている。
【０００３】
ところで、風車が風力を受けてトルクを発生させると、この風車の風下側では、空気流は風車と反対側に回転するように流れることとなる。したがって、風上側の風車の風下に、この風車と逆方向に回転する別の風車（風下側の風車）を配置し、風上側の風車の風下側での空気の流れから効率的にトルクを発生させるように構成した風力発電装置が、例えば特許文献１に記載されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された風力発電装置では、風上側の風車と風下側の風車がナセルの両端に設けられているので、風上側の風車と風下側の風車との間隔が大きく、風上側の風車の下流側で発生した回転する空気流のエネルギーを風下側の風車に十分伝達することができない。
【０００５】
この点、特許文献２に記載された風力発電装置では、風上側の風車と風下側の風車とを接近させて配置しているので、空気流のエネルギーを効率的に発電機に伝達することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９４９１８号公報
【特許文献２】特開昭５４−１９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献２に記載された風力発電装置では、発電機は、風上側の風車の水平回転シャフトの延びる方向に位置して風車装置内に配置されているので、大型の発電機を用いることが困難である。したがって、風上側の風車と風下側の風車とで高トルクを発生できるにもかかわらず、十分な発電量を確保することができない。
【０００８】
そこで本発明は、水平軸型の風車装置を備えた、効率よく発電できる風力発電装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するための本発明の風力発電装置は、タワーの上端に風車装置を配置し、この風車装置で発電機を駆動（回転駆動）して発電する風力発電装置であって、前記風車装置は、第１の風車ロータ機構と、第２の風車ロータ機構と、を備え、前記第１の風車ロータ機構は、水平方向に延びる第１の回転シャフトと、この第１の回転シャフトの先端側に取り付けられた第１の風車と、を有し、前記第２の風車ロータ機構は、前記第１の回転シャフトの外周に、この第１の回転シャフトと同軸的に配置された、水平方向に延びる第２の回転シャフトと、この第２の回転シャフトの先端側に取り付けられた第２の風車と、を有し、前記第１の風車と前記第２の風車とは、風上側と風下側とに並んで位置し、風力を受けて互いに反対方向に回転するように形成され、前記発電機は前記タワー内に設けられていて、前記第１の回転シャフト及び前記第２の回転シャフトと前記タワー内に設けられた前記発電機（あるいは前記発電機の発電軸又は回転軸）とを接続し、前記第１の回転シャフト及び前記第２の回転シャフトの回転力を前記発動機又は前記発電軸に伝達する駆動力伝達構造を備えているものである。発電機はタワー内に設けられているので、大型のものを用いることができる。そして、第１の風車と第２の風車を接近させて配置できるので、第１の風車及び第２の風車で、この大型の発電機を駆動できる高トルクが発生する。発電機は、例えば１つだけ設けられる。
【００１０】
駆動力伝達構造は、十分な発電量を得るために、発電機又は発電機の発電軸の回転速度（角速度）を増速させる増速機を有していることが好ましいが、この増速機をタワー内に設ければ、大型の増速機を使用できるので、発電軸の十分な増速を達成できる。
【００１１】
駆動力伝達構造は、第１の回転シャフトの後端側に取り付けられた第１の駆動かさ歯車と、第２の回転シャフトの後端側に、第１の駆動かさ歯車と向き合うように取り付けられた、第１の駆動かさ歯車と同形（少なくとも係合歯の部分が同形）又は同一（少なくとも係合歯の部分が同一）の第２の駆動かさ歯車と、第１の駆動かさ歯車及び第２の駆動かさ歯車の間に位置し、第１の駆動かさ歯車及び第２の駆動かさ歯車とかみ合う従動かさ歯車を上端側に有する、上下方向に延びる動力伝達シャフトと、を備え、この動力伝達シャフトが発電機又は発電機の発電軸に接続されているといった構成のものとすることができる。このように構成すれば、簡単な構造で、確実に回転力を発電機に与えることができる。動力伝達シャフトと発電機又は発電機の発電軸とは直接又は他の装置を介して接続される。
【００１２】
従動かさ歯車は、第１の駆動かさ歯車及び第２の駆動かさ歯車と下端位置でかみ合う場合が多いが、第１の駆動かさ歯車及び第２の駆動かさ歯車が、上端位置で、第１の駆動かさ歯車及び第２の駆動かさ歯車を収容するケース側に設けられた、従動かさ歯車と同形（少なくとも係合歯の部分が同形）又は同一（少なくとも係合歯の部分が同一）の補助かさ歯車とかみ合っていれば、駆動力伝達構造を安定したものとすることができる。
【００１３】
第２の駆動かさ歯車を環状体とし、第１の回転シャフトを、この第２の駆動かさ歯車を貫通して後方に延ばし、第１の駆動かさ歯車を、第２の駆動かさ歯車よりも後方で、第１の回転シャフトに取り付け、第２の駆動かさ歯車と第１の回転シャフトとの間にベアリングを配置すれば、簡単な構造の駆動力伝達構造を構成できる。
【００１４】
第１の回転シャフトとケースとの間に、第１の駆動かさ歯車よりも後方でベアリングを配置すれば、第１の風車ロータ機構を安定した構成のものとすることができる。
【００１５】
タワーが、複数の筒状部材を積み重ねることにより形成された収容部を有し、発電機及び増速機がそれぞれ、異なる筒状部材に設けられていれば、簡単に組立てや運搬あるいはメンテナンスを行うことができる。発電機及び増速機は、異なる筒状部材に収容されるのが好ましいが、発電機や増速機の回転軸は発電機や増速機が収容されている筒状部材から突出することがある。
【００１６】
風車装置は風向きに応じて揺動又は回転できるように構成されるが、風車装置を、動力伝達シャフトの外周に回転可能に配置されてタワーに設けられた支持筒で支え、水平面（仮想の水平面）に沿って揺動できるように構成すれば、揺動支持構造をコンパクトなものとすることができる。ここでは、風車装置の揺動角度を検出する揺動角度検出機構が必要となるが、この揺動角度検出機構をタワー内に設けておけば、風車装置の大型化を避けることができる。発電機、増速機及び揺動角度検出機構をそれぞれ、異なる筒状部材に設けておくことが好ましい。発電機、増速機及び揺動角度検出機構は、異なる筒状部材に収容されるのが得策であるが、発電機や増速機の回転軸などは、発電機や増速機あるいは揺動角度検出機構が収容されている筒状部材から突出することがある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、大型の発電機を用いて大きな発電量を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る風力発電装置の全体的構成を示す図である。
【図２】第１の風車ロータ機構及び第２の風車ロータ機構の構成を示す断面図である。
【図３】ギア室部分の拡大断面図である。
【図４】タワーの構成を示す断面図である。
【図５】揺動角度検出機構の詳細を示す図である。
【図６】風力発電装置の作動状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明に係る風力発電装置の全体的構成を示す図である。
【００２１】
風力発電装置１は、プロペラ型の発電装置であり、風車装置３を、例えば地上の基礎（図示せず）に立てられたタワー５で支えた構造を有している。風車装置３は、第１の風車ロータ機構７と、第２の風車ロータ機構９と、この第１の風車ロータ機構７及び第２の風車ロータ機構９の後側（先端側又は先端部よりも後側、ここでは風下側）を収容するケース１１と、を備えて構成されている。
【００２２】
第１の風車ロータ機構７は、後側又は後端側（ここでは風下側）がケース１１に収容された、中実の第１の回転シャフト１３（図２参照）と、この第１の回転シャフト１３の先端側に固定された、周方向に１２０度の等間隔で配置されている３枚の第１のブレード１５を有する第１の風車１７と、第１の回転シャフト１３に固定された、第１の風車１７の抜け止め用の前側キャップ１９と、を備え、第２の風車ロータ機構９は、第１の回転シャフト１３が通されて、先端部よりも後側がケース１１に収容されたパイプ状の第２の回転シャフト２１と、この第２の回転シャフト２１の先端部に固定された、周方向に１２０度の等間隔で配置されている３枚の第２のブレード２３を有する第２の風車２５と、を備えている。第１の風車１７は、環状の第１の取り付け基部２４に第１のブレード１５を差し込んで取り付けることにより構成されていて、第１の回転シャフト１３の外周に、第１の取り付け基部２４を嵌め付けることにより固定されている。第２の風車２５は、環状の第２の取り付け基部２６に第２のブレード２３を差し込んで取り付けることにより構成されていて、第２の回転シャフト２１の外周に、第２の取り付け基部２６を嵌め付けることにより固定されている。第１の風車１７の第１のブレード１５は、矢印Ｘ方向からの風を受けて、矢印Ｘ方向から見て、反時計回り方向に回転するように形成され、第２の風車２５の第２のブレード２３は、矢印Ｘ方向からの風を受けて、矢印Ｘ方向から見て、時計回り方向に回転するように形成されている。第１の風車１７も第２の風車２５もブレードの枚数は3枚である。したがって、合計6枚のブレードによる風力エネルギーの効率的な利用が可能となり、微風時の始動性も良好である。しかも、ブレード１５、２３の間から空気流を後方に十分逃がすことができるので、空気流の後方への流れが阻害され、かえって高トルクが発生しにくくなる、といったことが防止されるし、ブレード１５の間から後方に逃げた空気流の回転力により第２の風車２５で高トルクが発生する相乗効果も期待できる。そこで、第１の風車１７及び第２の風車２５を小径化しても十分な発電量を確保できるので、制限された設置スペースにも対応できるような小型化が可能となる。
【００２３】
ケース１１は支持プレート２７に固定されていて、この支持プレート２７は、タワー５の上端に配置されたターンテーブル２９上に固定されている。
【００２４】
図２は第１の風車ロータ機構７及び第２の風車ロータ機構９の構成を示す断面図、図３はギア室部分の拡大断面図である。
【００２５】
ケース１１は、下面開口のギア室３１と、このギア室３１の前壁３３に形成された前側通過口３５に貫通内孔３７が連なるように、前壁３３に固定され、前方に延びるパイプ体部３９と、ギア室３１の後壁４１に形成された後側通過口４３に内孔４５が連なるように、後壁４１に固定され、後方に突出する断面円形の後側キャップ４７とから形成されていて、ギア室３１の下面開口縁４９が支持プレート２７に固定されている。
【００２６】
第２の回転シャフト２１は、先端部がパイプ体部３９の先端から突出し、後端部が、ギア室３１の前壁３３の前側通過口３５を通過してギア室３１内に位置するように、ケース１１のパイプ体部３９の貫通内孔３７内に配置されている。第２の風車２５は、第２の回転シャフト２１の、パイプ体部３９の先端から突出する先端部に固定され、第２の回転シャフト２１の、ギア室３１内に位置する後端には外向きフランジ５１が形成されていて、この外向きフランジ５１には、外周面に係合歯５３を有する環状の第２の駆動かさ歯車５５が、係合歯５３が後方を向くように固定されている。パイプ体部３９の先端部と第２の回転シャフト２１との間、および、ギア室３１の前壁３３の前側通過口３５と第２の回転シャフト２１との間にはそれぞれ、ベアリング５６が設けられていて、第２の回転シャフト２１はパイプ体部３９の貫通内孔３７内に回転可能に配置されている。なお、図中符号５７は、第２の回転シャフト２１の外周に、第２の回転シャフト２１の外向きフランジ５１と後側のベアリング５６との間に位置するように嵌められた後側位置決め用環状体を示し、符号５８は、第２の回転シャフト２１の外周に、第２の風車２５の第２の取り付け基部２６とパイプ体部３９の先端との間に位置するように嵌められた前側位置決め用環状体を示している。
【００２７】
第１の回転シャフト１３は、先端側が第２の回転シャフト２１の先端から突出し、後端部が、ギア室３１の後壁４１の後側通過口４３を通過して、後側キャップ４７の内孔４５に入り込むように、第２の回転シャフト２１内に配置されている。第１の風車１７は、第１の回転シャフト１３の、第２の回転シャフト２１の先端から突出する先端側に固定されていて、第２の風車２５よりも先端側（ここでは風上側）に位置している。第１の風車１７の第１の取り付け基部２４は、例えばキー及びキー溝を用いて、第１の回転シャフト１３に回転しないように取り付けられている。また、第１の回転シャフト１３の後端部には、ケース１１のギア室３１内に位置するように、取り付け部材５９が固定されていて、この取り付け部材５９に、第２の駆動かさ歯車５５と同一の又は係合歯形状が同一の第１の駆動かさ歯車６１が、係合歯５３が前方を向くように固定されている。第１の駆動かさ歯車６１は、第２の駆動かさ歯車５５よりも後方に位置し、第２の駆動かさ歯車５５と所定の間隔で向き合うように配置されている。第２の回転シャフト２１の先端部と第１の回転シャフト１３との間、および、後側キャップ４７の内孔４５と第１の回転シャフト１３との間にはそれぞれ、ベアリング６２が設けられていて、第１の回転シャフト１３は第２の回転シャフト２１内（あるいは第２の回転シャフト２１及びケース１１内）に回転可能に配置されている。そして、第２の駆動かさ歯車５５の内周と第１の回転シャフト１３との間にもベアリング６２が設けられている。このベアリング６２は、第２の回転シャフト２１の突出部６３と、第１の回転シャフト１３に取り付けられた止め輪６４とで位置決めされている。第２の駆動かさ歯車５５内にベアリング６２を設けることにより、第２の回転シャフト２１側の最も後側の部分で第１の回転シャフト１３を支えることができるので、回転軸の安定保持が可能となるし、第２の回転シャフト２１に収容溝を形成してこの収容溝にベアリング６２を配置したときに生じる、第２の駆動かさ歯車５５を支える外向きフランジ５１部分（外向きフランジ５１の付根部分）の強度の低下といったことも防止できる。また、軸受け構造のコンパクト化も可能となる。なお、図中符号６５は、第１の回転シャフト１３の外周に、前側のベアリング６２と第１の風車１５の第１の取り付け基部２４との間に位置するように嵌められた位置決めスリーブを示している。
【００２８】
ケース１１のギア室３１の天井部６７には補助歯車装置６８が構成されていて、この補助歯車装置６８は、天井部６７を貫通してこの天井部６７に設けられた支持ピン６９と、この支持ピン６９の、天井部６７から下方に突出する部分に回転可能に取り付けられた補助かさ歯車（従動歯車）７０とを有している。補助かさ歯車７０は、第１の駆動かさ歯車６１と第２の駆動かさ歯車５５との間に位置し、外周に形成された係合歯７１が、第１の駆動かさ歯車６１の係合歯５３及び第２の駆動かさ歯車５５の係合歯５３と上端位置でかみ合っている。
【００２９】
図４はタワー５の構成を示す断面図である。
【００３０】
タワー５は，下側の支持部７２と、上側の収容部７３とから構成されていて、上側の収容部７３は、支持部７２に支えられた円筒状の下側収容部（筒状部材）７４と、この下側収容部７３上に載せられて設けられ、ボルト７６で固定された円筒状の中間収容部（筒状部材）７５と、この中間収容部７５上に載せられて設けられ、ボルト７６で固定された円筒状の上側収容部（筒状部材）７７と、を有している。
【００３１】
下側収容部７４内には、下側収容部７４の天板又は天板部７９に取り付けられて発電機８１が配置又は収容され、この発電機８１の発電軸８３は中間収容部７５内に突出している。発電軸８３には回転子（図示せず）が設けられ、発電機本体８４には固定子（図示せず）が設けられている。中間収容部７５内には、中間収容部７５の天板又は天板部８５に取り付けられて増速機８７が配置又は収容され、発電機８１の発電軸８３は、増速機８７の出力軸８８にカップリング８９を介して接続されている。増速機８７の入力軸９１は、上側収容部７７内に突出している。上側収容部７７内には、上下方向に延びる動力伝達シャフト９３が回転可能に配置されていて、増速機８７の入力軸９１は動力伝達シャフト９３の下端部にカップリング９４を介して接続されている。カップリング８９、９４としては、例えばチェーンカップリングを用いることができる。動力伝達シャフト９３の上端部は、上側収容部７７の天板９５から突出し、ターンテーブル２９及び支持プレート２７を貫通してケース１１のギア室３１内に入り込んでいて、この動力伝達シャフト９３の上端部には、ギア室３１内に位置するように、補助かさ歯車７０と同一の外側形状（同一の係合歯形状）の伝達従動かさ歯車９７が固定されている。伝達従動かさ歯車９７は、第１の駆動かさ歯車６１と第２の駆動かさ歯車５５との間に位置し、外周に形成された係合歯７１が、第１の駆動かさ歯車６１の係合歯５３及び第２の駆動かさ歯車５５の係合歯５３と下端位置でかみ合っている。動力伝達シャフト９３は、ターンテーブル２９及び支持プレート２７を、回転可能に貫通している。
【００３２】
動力伝達シャフト９３の外周には、ベアリング９９を介して支持筒１０１が回転可能に嵌められていて、この支持筒１０１の上端部は、上側収容部７７の天板９５から上方に突出して外向きフランジ１０３を有している。ターンテーブル２９は、テーブル本体１０５と、このテーブル本体１０５の下面に固定された、内周に係合歯１０７を有する環状歯車１０９と、から構成され、テーブル本体１０５が支持筒１０１の外向きフランジ１０３に支えられて固定されている。なお、符号１１１は、支持筒１０１の外向きフランジ１０３及び上側収容部７７の天板９５の間に配置されたスラストベアリングと、天板９５及び支持筒１０１の間に配置されたニードルベアリングと、を一体的に有するベアリングである。
【００３３】
支持筒１０１の下側には揺動角度検出機構１１３が構成されている。揺動角度検出機構１１３は、上側収容部７７の内周に固定された、中央孔１１５を有する搭載壁１１７を備え、この搭載壁１１７には、中央孔１１５の周縁部に沿って多数の光電センサ１１９が配置されて搭載されている（図５も参照）。それぞれの光電センサ１１９は、内側端部に検出溝１２１を備え、この検出溝１２１の上下一方に発光素子を、上下他方に受光素子を有している。支持筒１０１は、搭載壁１１７の中央孔１１５を通過しているが、支持筒１０１には、光電センサ１１９の検出溝１２１に入り込んで光信号を遮断する検出フランジ１２３を有する検出部材１２５が取り付けられている。検出フランジ１２３には、周方向一個所に、光信号を通過させる切欠き１２７が形成されていて、どの光電センサ１１９が光信号を受光しているかで、支持筒１０１の回転角度あるいは風車装置３の向く方向を確認することができる。なお、図中符号１２９は、搭載壁１１７に固定された支持部材１３１と支持筒１０１との間に設けられたベアリングである。
【００３４】
また、上側収容部７７の天板９５の下面には、偏心位置に揺動モータ１３３が取り付けられ、この揺動モータ１３３の出力軸１３５は、ターンテーブル２９の環状歯車１０９内に突出している。揺動モータ１３３の出力軸１３５には揺動ピニオン１３７が設けられていて、この揺動ピニオン１３７の外周の係合歯１３９は環状歯車１０９の係合歯１０７と係合している。揺動モータ１３３は、風向き検知システム（図示せず）の検知結果及び揺動角度検出機構１１３の検出結果に基づき、ターンテーブル２９及びこのターンテーブル２９に固定された風車装置３を適切な向きに回転させるように制御されるので、第１の風車１７と第２の風車２５とは、常に風向き方向を向くこととなる。揺動モータ１３３の出力軸１３５が回転すると、出力軸１３５に設けられた揺動ピニオン１３７の回転にしたがって、ターンテーブル２９が、支持筒１０１の回転をともなって回転し、風車装置３が揺動する。
【００３５】
図６は風力発電装置１の作動状態を示す概念図である。
【００３６】
第１の風車１７は風力を受けて反時計回り方向Ａに回転するように構成されているが、第２の風車２５は風力を受けて時計回り方向Ｂに回転するように構成されている。第１の風車１７が反時計回り方向Ａに回転すると、第１の駆動かさ歯車６１は反時計回り方向Ａに回転し、第２の風車２５が時計回り方向Ｂに回転すると、第２の駆動かさ歯車５５は時計回り方向Ｂに回転する。第１の駆動かさ歯車６１が反時計回り方向Ａに回転し、第２の駆動かさ歯車５５が時計回り方向Ｂに回転していると、動力伝達シャフト９３の上端に固定された伝達従動かさ歯車９７はＣ方向に回転している。第１の駆動かさ歯車６１と第２の駆動かさ歯車５５とは、伝達従動かさ歯車９７を介して等速で回転するが、伝達従動かさ歯車９７がＣ方向に回転し、動力伝達シャフト９３がＣ方向に回転すると、増速機８７の出力軸８８は動力伝達シャフト９３の回転速度よりも高速で回転し、その結果、発電機８１は高速で駆動されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上説明したように、本発明は、例えば小型でありながら、発電量の大きな風力発電機を構成できる。
【符号の説明】
【００３８】
１                          風力発電装置
３                          風車装置
５                          タワー
７                          第１の風車ロータ機構
９                          第２の風車ロータ機構
１３                        第１の回転シャフト
１７                        第１の風車
２１                        第２の回転シャフト
２５                        第２の風車
５５                        第２の駆動かさ歯車
６１                        第１の駆動かさ歯車
８１                        発電機
９３                        動力伝達シャフト
【図１】
0005716210.tif 000002
【図２】
0005716210.tif 000003
【図３】
0005716210.tif 000004
【図４】
0005716210.tif 000005
【図５】
0005716210.tif 000006
【図６】
0005716210.tif 000007