(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に保持される水平軸を有する羽根車と、
垂直に立設する垂直軸と、
前記垂直軸が回転するとき発電する発電機を収納するフレームと、
前記フレームの上面に固定されており、前記垂直軸を回転自在に保持する内側軸受と、前記内側軸受を内部に収納しており、前記内側軸受と前記垂直軸とに対して回転自在に設置された外筒と、当該外筒の上部に固定されており、前記羽根車の水平軸の一端を内部に収納し、前記水平軸を水平かつ回転自在に保持する上部ケースと、当該上部ケースの内部に位置し、前記水平軸の回転を前記垂直軸に伝達し、前記羽根車が回転するとき前記垂直軸を回転させる回転伝達部とを備える垂直軸保持部と、
前記垂直軸保持部の外筒の外周に一端が固定され、略水平に延びる羽根車水平保持部と、当該羽根車水平保持部の他端から垂直に上方に延び、前記羽根車の水平軸の他端を回転自在に保持する羽根車垂直保持部とを有する羽根車保持部と、
を備え、
前記羽根車が、
多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の一端側に配置された羽根車上枠と、
前記多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、外径が前記羽根車上枠の外径より小さく、各辺が前記羽根車上枠の各辺と並行であって、前記水平軸の軸方向に見るとき各頂点が当該各頂点に対応する前記羽根車上枠の各頂点および前記水平軸と直線上に並ぶように、前記羽根車上枠から所定の間隔をあけて、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の他端側に配置された羽根車下枠と、
平らな平板を含み、当該平板の一端が前記羽根車上枠の頂点の近傍において当該頂点を構成する一つの辺に固着されており、当該平板の他端が前記羽根車上枠の頂点に対応する前記羽根車下枠の頂点に隣接する頂点の近傍に固着される羽根と、
を備える、
ことを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
回転自在に保持される水平軸を有し、同一の構造の一方の羽根車と他方の羽根車が共通の当該水平軸に所定の間隔をあけて固定されており、当該一方の羽根車が当該他方の羽根車に対して当該水平軸の周りに所定の角度だけ回転して配置されている羽根車と、
垂直に立設する垂直軸と、
前記垂直軸が回転するとき発電する発電機を収納するフレームと、
前記フレームの上面に固定されており、前記垂直軸を回転自在に保持する内側軸受と、前記内側軸受を内部に収納しており、前記内側軸受と前記垂直軸とに対して回転自在に設置された外筒と、当該外筒の上部に固定されており、前記羽根車の水平軸の一端を内部に収納し、前記水平軸を水平かつ回転自在に保持する上部ケースと、当該上部ケースの内部に位置し、前記水平軸の回転を前記垂直軸に伝達し、前記羽根車が回転するとき前記垂直軸を回転させる回転伝達部とを備える垂直軸保持部と、
前記垂直軸保持部の外筒の外周に一端が固定され、略水平に延びる羽根車水平保持部と、当該羽根車水平保持部の他端から垂直に上方に延び、前記羽根車の水平軸の他端を回転自在に保持する羽根車垂直保持部とを有する羽根車保持部と、
を備え、
前記一方の羽根車と前記他方の羽根車が、それぞれ、
多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の一端側に配置された羽根車上枠と、
前記多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、外径が前記羽根車上枠の外径より小さく、各辺が前記羽根車上枠の各辺と並行であって、前記水平軸の軸方向に見るとき各頂点が当該各頂点に対応する前記羽根車上枠の各頂点および前記水平軸と直線上に並ぶように、前記羽根車上枠から所定の間隔をあけて、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の他端側に配置された羽根車下枠と、
平らな平板を含み、当該平板の一端が前記羽根車上枠の頂点の近傍において当該頂点を構成する一つの辺に固着されており、当該平板の他端が前記羽根車上枠の頂点に対応する前記羽根車下枠の頂点に隣接する頂点の近傍に固着される羽根と、
を備える、
ことを特徴とする風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量であり、風を効率良く受けて回転する羽根車を備えた風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水平軸風車の一種であるプロペラ型風車が知られている。プロペラ型風車のプロペラは、風向きの変化に迅速に対応して風に対して垂直となるように向きを変える。このため、プロペラ型風車を用いた発電機は、風向きによらずに発電することができる。
しかし、プロペラ型風車は水平な軸のみでプロペラを支える。このため、水平な軸を長くすることができず、プロペラの構造に制約がある。
そこで、特許文献１は、プロペラ型風車と同様に風向きによらずに発電することができ、プロペラと同様の機能を有する羽根の構造上の制約が少ない風力発電装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録３１９４９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている羽根車は、羽根の構造上の制約が少ないものの羽根車本体が重く、しかも風が羽根車本体にぶつかって羽根車の外側に方向を変えるため、風を受ける効率がやや悪い。
本発明の目的は、軽量であり、風を効率良く受けて回転する羽根車を備えた風力発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の風力発電装置は、
回転自在に保持される水平軸を有する羽根車と、
垂直に立設する垂直軸と、
前記垂直軸が回転するとき発電する発電機を収納するフレームと、
前記フレームの上面に固定されており、前記垂直軸を回転自在に保持する内側軸受と、前記内側軸受を内部に収納しており、前記内側軸受と前記垂直軸とに対して回転自在に設置された外筒と、当該外筒の上部に固定されており、前記羽根車の水平軸の一端を内部に収納し、前記水平軸を水平かつ回転自在に保持する上部ケースと、当該上部ケースの内部に位置し、前記水平軸の回転を前記垂直軸に伝達し、前記羽根車が回転するとき前記垂直軸を回転させる回転伝達部とを備える垂直軸保持部と、
前記垂直軸保持部の外筒の外周に一端が固定され、略水平に延びる羽根車水平保持部と、当該羽根車水平保持部の他端から垂直に上方に延び、前記羽根車の水平軸の他端を回転自在に保持する羽根車垂直保持部とを有する羽根車保持部と、
を備え、
前記羽根車が、
多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の一端側に配置された羽根車上枠と、
前記多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、外径が前記羽根車上枠の外径より小さく、各辺が前記羽根車上枠の各辺と並行であって、前記水平軸の軸方向に見るとき各頂点が当該各頂点に対応する前記羽根車上枠の各頂点および前記水平軸と直線上に並ぶように、前記羽根車上枠から所定の間隔をあけて、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の他端側に配置された羽根車下枠と、
平らな平板を含み、当該平板の一端が前記羽根車上枠の頂点の近傍において当該頂点を構成する一つの辺に固着されており、当該平板の他端が前記羽根車上枠の頂点に対応する前記羽根車下枠の頂点に隣接する頂点の近傍に固着される羽根と、
を備える、
ことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の風力発電装置は、
回転自在に保持される水平軸を有し、同一の構造の一方の羽根車と他方の羽根車が共通の当該水平軸に所定の間隔をあけて固定されており、当該一方の羽根車が当該他方の羽根車に対して当該水平軸の周りに所定の角度だけ回転して配置されている羽根車と、
垂直に立設する垂直軸と、
前記垂直軸が回転するとき発電する発電機を収納するフレームと、
前記フレームの上面に固定されており、前記垂直軸を回転自在に保持する内側軸受と、前記内側軸受を内部に収納しており、前記内側軸受と前記垂直軸とに対して回転自在に設置された外筒と、当該外筒の上部に固定されており、前記羽根車の水平軸の一端を内部に収納し、前記水平軸を水平かつ回転自在に保持する上部ケースと、当該上部ケースの内部に位置し、前記水平軸の回転を前記垂直軸に伝達し、前記羽根車が回転するとき前記垂直軸を回転させる回転伝達部とを備える垂直軸保持部と、
前記垂直軸保持部の外筒の外周に一端が固定され、略水平に延びる羽根車水平保持部と、当該羽根車水平保持部の他端から垂直に上方に延び、前記羽根車の水平軸の他端を回転自在に保持する羽根車垂直保持部とを有する羽根車保持部と、
を備え、
前記一方の羽根車と前記他方の羽根車が、それぞれ、
多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の一端側に配置された羽根車上枠と、
前記多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であり、外径が前記羽根車上枠の外径より小さく、各辺が前記羽根車上枠の各辺と並行であって、前記水平軸の軸方向に見るとき各頂点が当該各頂点に対応する前記羽根車上枠の各頂点および前記水平軸と直線上に並ぶように、前記羽根車上枠から所定の間隔をあけて、前記水平軸の周りに前記水平軸を中心として前記水平軸の他端側に配置された羽根車下枠と、
平らな平板を含み、当該平板の一端が前記羽根車上枠の頂点の近傍において当該頂点を構成する一つの辺に固着されており、当該平板の他端が前記羽根車上枠の頂点に対応する前記羽根車下枠の頂点に隣接する頂点の近傍に固着される羽根と、
を備える、
ことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の風力発電装置は、
上述した羽根車と、
垂直に立設する垂直軸と、
前記垂直軸が回転するとき発電する発電機を収納するフレームと、
前記フレームの上面に固定されており、前記垂直軸を回転自在に保持する内側軸受と、前記内側軸受を内部に収納しており、前記内側軸受と前記垂直軸とに対して回転自在に設置された外筒と、当該外筒の上部に固定されており、前記羽根車の水平軸の一端を内部に収納し、前記水平軸を水平かつ回転自在に保持する上部ケースと、当該上部ケースの内部に位置し、前記水平軸の回転を前記垂直軸に伝達し、前記羽根車が回転するとき前記垂直軸を回転させる回転伝達部とを備える垂直軸保持部と、
前記垂直軸保持部の外筒の外周に一端が固定され、略水平に延びる羽根車水平保持部と、当該羽根車水平保持部の他端から垂直に上方に延び、前記羽根車の水平軸の他端を回転自在に保持する羽根車垂直保持部とを有する羽根車保持部と、
を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る風力発電装置の構造の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る風力発電装置の構造の一例を示す上面図である。
【図３】フレームと垂直軸保持部と羽根車保持部の構造の一例を示す分解図である。
【図４】羽根車の構造の一例を示す。図４（Ａ）は、羽根車の左側面図である。図４（Ｂ）は、羽根車の正面図である。
【図５】羽根車枠の形状の一例を示す図である。図５（Ａ）は、羽根車枠の右側面図である。図５（Ｂ）は、羽根車枠の正面図である。
【図６】羽根車上枠と羽根車下枠の形状の一例を示す図である。
【図７】２タイプの羽根の形状の例を示す図である。図７（Ａ）は、平らな２つの平板が結合された形状の一例を示す。図７（Ｂ）は、単一の平板である形状の一例を示す。
【図８】二連の羽根車を有する２段式羽根車の構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る風力発電装置について詳細に説明する。なお、実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００１１】
図１と図２は、それぞれ本発明の実施形態に係る風力発電装置１の構造の一例を示す縦断面図と上面図である。図３は、フレームと垂直軸保持部と羽根車保持部の構造の一例を示す分解図である。
風力発電装置１は、フレーム１００と、垂直軸保持部２００と、垂直軸２５０と、羽根車保持部３００と、羽根車４００と、発電機５００とを有する。
【００１２】
フレーム１００の断面は台形状である。フレーム１００の上部には、円形状の輪１１０が水平に配置されている。輪１１０は、断面が方形状の部材により構成されている。輪１１０の内側に十字形のパネル１１１が固定されている。
フレーム１００の下部には、外側の円形状の輪１２０と内側の円形状の輪１３０とが水平に配置さている。外側の輪１２０と内側の輪１３０とは、断面が方形状の部材により構成されている。内側の輪１３０の内側には十字形のパネル１３１が固定されている。外側の輪１２０と内側の輪１３０は、それらの間に放射状に配置された４個のパネル１２１により固定されている。
上部の輪１１０と下部内側の輪１３０とは、４本の支柱１４０により間隔をあけて固定されている。また、上部の輪１１０と下部外側の輪１２０とは、８本のステー１４１により固定されている。
【００１３】
フレーム１００の上には、垂直軸保持部２００が垂直に立設されている。垂直軸保持部２００の内部の空洞には、垂直軸２５０が垂直に保持され、垂直軸２５０の上に羽根車４００の水平軸４０５の一端が水平に保持されている。
フレーム１００下部の十字形のパネル１３１の中央に、底部軸受２５１が取り付けられている。底部軸受２５１は、垂直軸２５０の下端を回転自在に保持する。垂直軸２５０の下端近傍にはべベルギヤ２５２が取り付けられている。
底部軸受２５１を中心として十字形のパネル１３１上の対称の位置に座１３２が２個または４個固定されている。個々の座１３２には、発電機５００が取り付けられている。発電機５００の回転子の端部にはベベルギア５０１が取り付けられている。
垂直軸２５０の下端近傍のべベルギヤ２５２は、発電機５００の回転子端部のベベルギア５０１と噛み合っており、垂直軸２５０が回転すると、発電機５００の回転子が回転し、発電機５００が発電する。
【００１４】
垂直軸保持部２００は、内側軸受２１０と、外筒２２０と、上部ケース２３０とで構成される。
内側軸受２１０は、フレーム１００の上部の十字形のパネル１１１の中央に固定される。すなわち、内側軸受２１０は、フレーム１００の上面に固定されている。内側軸受２１０は、垂直軸２５０を回転自在に保持する。外筒２２０は、内側軸受２１０を内部に収容する。外筒２２０は、下端軸受２２１を介して内側軸受２１０に対して回転自在に設置される。外筒２２０の頭部には、上部ケース２３０が固定される。後述するように外筒２２０と上部ケース２３０は風向きに応じて羽根車４００とともに回転する。
外筒２２０の上端には上端軸受２２２がある。内側軸受２１０と上端軸受２２２は、底部軸受２５１とともに、垂直軸２５０を回転自在に保持する。垂直軸２５０の上部先端は、上部ケース２３０の内部に突き出す。垂直軸２５０の上部先端にはベベルギヤ２５３が固定されている。
【００１５】
上部ケース２３０の側面には対向する位置に２つの穴２３１と穴２３２が開いている。穴２３１と穴２３２にはそれぞれ軸受２３３と軸受２３４が固定されている。羽根車４００の水平軸４０５の一端は、上部ケース２３０の内部に収納されており、軸受２３３と軸受２３４によって水平かつ回転自在に保持される。水平軸４０５にはべベルギヤ４３０が固定されている。
べベルギヤ４３０と垂直軸２５０の上部先端のベベルギヤ２５３とは噛み合っている。羽根車４００が回転すると、その回転がべベルギヤ４３０を介してべベルギヤ２５３に伝わり、垂直軸２５０が回転する。べベルギヤ２５３とべベルギヤ４３０は、水平軸４０５の回転を垂直軸２５０に伝達する。べベルギヤ２５３とべベルギヤ４３０は、羽根車４００が回転するとき垂直軸２５０を回転させる回転伝達部を構成する。
【００１６】
羽根車保持部３００は、羽根車水平保持部３１０と羽根車垂直保持部３２０とを有する。
羽根車水平保持部３１０は、平板状の左水平保持部材３１１と右水平保持部材３１２とで構成される。左水平保持部材３１１と右水平保持部材３１２は、それらの一端が外筒２２０の外周の対向する部分に固定されており、略水平に延びる。なお、左水平保持部材３１１と右水平保持部材３１２は、羽根車４００の回転を妨げない限り、傾いていてもよい。
羽根車垂直保持部３２０は、左垂直保持部材３２１と右垂直保持部材３２２と上側間隔保持部材３２３と下側間隔保持部材３２４と軸受３３０とで構成される。左垂直保持部材３２１と右垂直保持部材３２２は、それぞれ左水平保持部材３１１と右水平保持部材３１２の他端から垂直に上方に延びる。左垂直保持部材３２１と右垂直保持部材３２２の間隔を維持するために、上側間隔保持部３２３と下側間隔保持部３２４とが左垂直保持部材３２１と右垂直保持部材３２２の上端と下端にそれぞれ配置される。
左垂直保持部材３２１と右垂直保持部材３２２と上側間隔保持部３２３と下側間隔保持部３２４とで構成される矩形の枠の中に軸受３３０が取り付けられる。軸受３３０は、水平軸４０５の他端を回転自在に保持する。
【００１７】
図４は、羽根車４００の構造の一例を示す。図４（Ａ）は、羽根車４００の左側面図である。図４（Ｂ）は、羽根車４００の正面図である。
羽根車４００は、羽根車枠と、羽根４２０とで構成される。羽根車枠は、図５に示すように、水平軸４０５と、羽根車上枠４１０と、羽根車下枠４１５とで構成される。羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５は、図６に示すように、六角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状である。羽根車上枠４１０は、６本の上枠ステー４１１によって水平軸４０５に固定される。各上枠ステー４１１は、一端が水平軸４０５に固定され、水平軸４０５から放射状に延びて、他端が羽根車上枠４１０の各辺の中央に固定される。また、羽根車下枠４１５は、６本の下枠ステー４１６によって水平軸４０５に固定される。各下枠ステー４１６は、一端が水平軸４０５に固定され、水平軸４０５から放射状に延びて、他端が羽根車下枠４１５の頂点、すなわち、隣り合う２辺が１２０°の内角をなして結合する結合部分に固定される。
羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５は、水平軸４０５の周りに水平軸４０５を中心とし、所定の間隔をあけて、それぞれ水平軸４０５の一端側と他端側に配置される。図５（Ａ）に示すように、羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５の各辺は並行であり、右側面または左側面から見るとき、すなわち、水平軸４０５の軸方向に見るとき、羽根車上枠４１０の頂点と羽根車下枠４１５の頂点と水平軸４０５とが直線上に並ぶ。以下では、この直線上に並ぶ羽根車上枠４１０の頂点と羽根車下枠４１５の頂点を対応する頂点という。
羽根車４００は、羽根車上枠４１０が風上側となり、羽根車下枠４１５が風下側となるように、風向きに応じて回転する。羽根車下枠４１５の外径は、羽根車上枠４１０の外径よりも小さい。
【００１８】
図７は、２タイプの羽根４２０の形状の例を示す。
図７（Ａ）の羽根４２０Ａは、平らな平板である平板部４２１と平板部４２２とで構成される。平板部４２１は、平板部４２２よりも幅が広い。平板部４２１と平板部４２２は、例えば、六角形の内角と同じ曲げ角度（１２０°）で結合している。図４（Ａ）に示すように、個々の羽根４２０Ａの一端では、羽根車上枠４１０の頂点の近傍においてその頂点を構成する一つの辺に平板部４２１が固着される。個々の羽根４２０Ａは、羽根車４００（水平軸４０５）の回転方向と反対方向に向けて水平軸４０５の軸方向に対してねじれて配置される。そして、個々の羽根４２０Ａの他端では、羽根車上枠４１０の頂点に対応する羽根車下枠４１５の頂点に隣接する頂点の近傍において下枠ステー４１６の他端に平板部４２１と平板部４２２が固着される。平板部４２１は、羽根車上枠４１０の頂点を構成する一つの辺に固着されているため、水平軸４０５と所定の角度をなし、水平軸４０５の軸方向に吹く風を受けるとき、羽根車４００を回転させる回転力を生じる。
羽根車４００の中に吹き込む風は、羽根４２０Ａの間の隙間から吹き抜ける。
【００１９】
図７（Ｂ）の羽根４２０Ｂは、単一の平板である。羽根４２０Ａの平板部４２１と同様に、個々の羽根４２０Ｂの一端は、羽根車上枠４１０の頂点の近傍においてその頂点を構成する一つの辺に固着される。個々の羽根４２０Ｂは、羽根車４００（水平軸４０５）の回転方向と反対方向に向けて水平軸４０５の軸方向に対してねじれて配置される。そして、個々の羽根４２０Ｂの他端は、羽根車上枠４１０の頂点に対応する羽根車下枠４１５の頂点に隣接する頂点の近傍において下枠ステー４１６の他端に固着される。羽根４２０Ｂは、羽根車上枠４１０の頂点を構成する一つの辺に固着されているため、水平軸４０５と所定の角度をなし、水平軸４０５の軸方向に吹く風を受けるとき、羽根車４００を回転させる
回転力を生じる。
羽根車４００の中に吹き込む風は、羽根４２０Ｂの間の隙間から吹き抜ける。
【００２０】
羽根４２０が風を受けるとき、羽根車４００は回転する。そして、羽根車４００が回転するとき、その回転力は水平軸４０５と垂直軸２５０を介して発電機５００に伝わり、発電機５００が発電する。同時に、羽根車４００と羽根車保持部３００は垂直軸保持部２００を中心として旋回し、羽根車４００は常に風下に位置する。
なお、上述した各軸受には各軸に合わせたベアリングが装着されている。
【００２１】
図８は、二連の羽根車を有する２段式羽根車４５０の構造の一例を示す。
２段式羽根車４５０は、羽根車４００Ａと羽根車４００Ｂが二連となっている。羽根車４００Ａと羽根車４００Ｂは、羽根車４００と同一の構造である。羽根車４００Ａと羽根車４００Ｂは、共通の水平軸４０５Ａに所定の間隔をあけて固定されている。羽根車４００Ａの一部が羽根車４００Ｂの内部に入っていてもよい。
羽根車４００Ｂは、羽根車４００Ａに対し、水平軸４０５Ａの周りに３０°回転して配置されている。２段式羽根車４５０は、羽根車４００Ａが風上側となり、羽根車４００Ｂが風下側となるように、風向きに応じて回転する。羽根車４００Ａの羽根４２０Ａによって羽根車４００Ｂの羽根４２０Ｂへの風の流れは乱されるが、羽根車４００Ｂが羽根車４００Ａに対して３０°回転しているため、その乱れは少ない。
【００２２】
なお、上述した実施形態では、羽根車４００の羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５は六角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であるとしたが、六角錐に限らず、四角錐や八角錐等の他の多角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状であってもよい。
また、羽根車４００と２段式羽根車４５０は、風力発電機だけでなく水力発電機にも使用可能である。
【００２３】
本発明の実施形態に係る羽根車４００は、羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５とで羽根４２０を保持する構造であるため、軽量である。また、特許文献１記載の羽根車では風が羽根車本体にぶつかって羽根車の外側に方向を変えるのに対し、羽根車４００の内部に吹き込まれた風は向きを保ったまま羽根４２０の間から吹き出す。このため、羽根車４００は、特許文献１記載の羽根車に比べて風を効率良く受けて回転する。
更に、２段式羽根車４５０は、二連の羽根車４００Ａと羽根車４００Ｂとで風を受けるため、羽根車４００よりも風を効率良く受けて回転する。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、請求項に記載されている発明や発明の実施形態に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１…風力発電装置、１００…フレーム、１１０…フレーム上部の輪、１１１…フレーム上部の輪の内側の十字形パネル、１２０…フレーム下部の外側の輪、１３０…フレーム下部の内側の輪、１３１…フレーム下部の内側の輪の中の十字形パネル、１３２…発電機が取り付けられる座、２００…垂直軸保持部、２１０…内側軸受、２２０…外筒、２２１…下端軸受、２２２…上端軸受、２３０…上部ケース、２３３…軸受、２３４…軸受、２５０…垂直軸、２５１…底部軸受、２５２…べベルギヤ、２５３…ベベルギヤ、３００…羽根車保持部、３１０…羽根車水平保持部、３２０…羽根車垂直保持部、３３０…軸受、４００…羽根車、４００Ａ…羽根車、４００Ｂ…羽根車、４０５…水平軸、４０５Ａ…水平軸、４１０…羽根車上枠、４１１…上枠ステー、４１５…羽根車下枠、４１６…下枠ステー、４２０…羽根、４２０Ａ…羽根、４２０Ｂ…羽根、４２１…平板部、４２２…平板部、４３０…べベルギヤ、４５０…２段式羽根車、５００…発電機、５０１…ベベルギア
【要約】
【課題】羽根車を軽量化し、風を効率良く受けて回転させる。
【解決手段】水平軸４０５は回転自在に保持される。羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５は、六角錐の底部を所定の厚さで切り取った形状である。羽根車下枠４１５の外径は羽根車上枠４１０の外径よりも小さい。羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５は、水平軸４０５の周りに水平軸４０５を中心として、所定の間隔をあけて配置される。羽根車上枠４１０と羽根車下枠４１５の各辺は並行であり、水平軸４０５の軸方向に見るとき、羽根車上枠４１０の頂点とその頂点に対応する羽根車下枠４１５の頂点と水平軸４０５とが直線上に並ぶ。羽根４２０は、平らな平板部４２１を含む。平板部４２１は、一端が羽根車上枠４１０の頂点の近傍においてその頂点を構成する一つの辺に固着されており、他端が羽根車上枠４１０の頂点に対応する羽根車下枠４１５の頂点に隣接する頂点の近傍に固着される。
【選択図】図４【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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