(57)【要約】【課題】  特許文献の第３７１８８３９号を製作の過程に於いて、発電機の選択に至って、種々調査したが、従来の発電機で本開発型に適当な物は見出せなかった、【解決手段】  最近自転車の発電にヒントを得て、発電機であり、風車であり、多段式の風車であり、然も出力の調整機構も所有した各機能を、一元的に所有し且つ支柱を変更する事により、合掌屋根に取り付け可能な、縦横兼用多段式風力発電装置を開発した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直型多段式風力発電装置に於いて、回転翼（１）の下面に、永久磁石（２）を数個装着し、コイル（３）は固定部であるガイド翼（４）の下部の、永久磁石（２）と対応する位置に数個装着し、回転翼（１）に装着した永久磁石（２）は、回転翼（１）と共に回転を行い、ガイド翼（４）に装着したコイル（３）と接近離反を繰り返して発電を行い、出力調整に就いては、永久磁石（２）とコイル（３）の距離のズレと同時に、回転翼（１）上部の、ガイド翼（４）上部より突出して、直接風力を受けてブレ−キとする為に、回転翼（１）を、押し上げ棒（６）と、押し上げ支え（１１）に設置されたネジ棒（１０）と、ウオ−ムホイル（８）を介して、小型モ−タ−（７）により回転翼（１）を上下に移動を行い、本構造全体を横置き使用方法に就いては、支柱（１６）を屋根用支柱（１７）の如きに替えて、両端を支える事により、合掌屋根等にも容易に設置する事も可能な、諸機能を有する縦横兼用の、多段式風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は垂直型風力発電装置に適切な，発電機の諸機能を同体化保持し、且つ本体の諸機能を殆ど変える事無く、横型にもなし得る機能として、使用の拡大化を計った事に関する開発である、
【背景技術】
【０００２】  本発明は特許文献に示す、次に示す先方技術を開発製作する過程に於いて、発電機選定の段階に至り、調査の結果、現在垂直型に使用されている発電機は、汎用として製作されたモ−タ−に類似な物で、本開発の要求する軽量化、簡単化等には不向きであることが判った、之に就いて種々検討の結果、更に高能率な次ぎに示す構想に思い至った、
【特許文献】  特許第３７１８８３９号
【０００３】  最近に至り自転車に取り付けた発電機に目を付け、此の方式を参考として見る事を考えた、先方技術は主として受風機能の効率化で有って，更に発電機の選定の段階に至っていた，就いては今回の開発により，その機能は受風能力と，発電能力と両用相まって，完璧に近い機能の風力発電装置、とする事が出来た、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  即ち先方技術の得意性を応用しながら、本体全体を発電機の構体として考え、発電の主要の部分を、適当に配置する事を考えた、次いで付帯事項として、出力の安定化の事項も改善を加え，更に機能はほとんど同様で横置きも可能として，合掌屋根の頂上にも，設置可能とした，
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記の課題を解決する方法として、「図２」は先方技術を更に改善した，垂直型多段式風力発電装置の側面図で、「図１」は「図２」を上部より見た平面図、「図３」は発電部と，出力調整機構の組んだ部分を切り取った側面図，「図４」は発電部分の平面図で「図２」のＢ−Ｂ、より見た図です，「図５」は３台並べて設置した平面図．「図６」は其の側面図「図７」は横置きとして、合掌屋根に取り付けた図面であります，之等の改善部分を，大略、発電部、出力調整部、回転翼部，応用範囲，と区別しながら説明致します、【０００６】  発電機の部分に就いて説明は「図３」及び「図４」により行います，「図３」は発電部分の切り取り図面で、「図４」は其の平面図で有ります、回転翼（１）の下部に永久磁石（２）を数個取り付け、コイル（３）はガイド翼（４）の下部の、永久磁石（２）に，対向した位置に取り付けて固定しました、其の動作は「図３」に示す様に、永久磁石（２）は回転翼（１）と共に回転を行い、コイル（３）は固定であるから両者は回転翼（１）の回転に伴い近接離反を繰り返して発電を行い、発生電力はコイル（３）より集約して、取り出す事としました、【０００７】  此の永久磁石（２）とコイル（３）の割合は、「図４」に示す様に、実験の結果コイル（３）が４個に対し、永久磁石（２）が９個である事が最適である事が判明しました、此の場合回転翼（１）が１回転行う間に、コイル（３）は順序よく３６回発電を行います、【０００８】  発生した電力は回転翼（１）の回転の変化により変動する、又永久磁石（２）とコイル（３）の遠近によりても変動する、即ち両者を離せば出力は弱くなり、近づければ強くなる、此の理を応用して回転翼（１）を永久磁石（２）がコイル（３）より最大外れるまで上方に移動する事により発電は止まり、回転翼（１）の上部は「図２」の上部で判明出来る様に、ガイド翼（４）より上部に突き出た処は、直接風力を受けてブレ−キとなり、両様の動作を、電機制御により、自動調整して回転翼（１）を上下動作を行わせ、少量の動作で、最良の出力の安定化を計りました、但し電機制御に就いては、一般的な物で本願より省きます、【０００９】  永久磁石（２）はコイル（３）により強力に誘引されるので、回転翼（１）に固着すると同時に、「図４」に見るごとく引き手（５）により、押し上げ棒（６）に放射状に支えを取り、電極間の位置を確実とした、永久磁石（２）と引き手（５）との間の破線は、接続ボルトを意味します、【００１０】  次に「図３」に示す出力調整装置について説明します、既に述べた様に調整は回転翼（１）を上下する方法で、押し上げ棒（６）と押し上げ支え（１１）を介し、更に其の下に上下のみ行って回転は行わない様にした、ネジ棒（１０））を装着して、之にウオ−ムホイル（８）をはめ込んで回転すれば、回転翼（１）は上下に可能である、ネジ棒（１０）の回転止めは、溝を切り回転止め（９）を装着した、ウオ−ムホイル（８）は小型モ−タ−（７）で自動制御が可能としました、【００１１】「図２」の上部に就いて説明します、回転翼（１）が上部に抜ける間隔を置く為に、適当の高さの円筒（１２）をガイド翼（４）の上部に置き、その上に上部支え（１３）を渡して、両端を通しボルト（１８）で締め付け、中央で上部軸（１４）を支え、上部軸（１４）は回転翼（１）の上部ボス（１５）に堅く取り付けて、回転翼（１）が回転しながら上下可能としたものであります、
【発明の効果】
【００１２】如上の如く回転翼（１）に直接永久磁石（２）を配置し、コイル（３）を固定部の一部であるガイド翼（４）に配置した等のことで、従来の様にユニットとして出来た発電機に、動力を段落して接続する機構等は必要無く、発電機構と受風機構と一体化した構造物として応用が出来やすくなった。【００１３】  例えば第５図及び第６図に見る如く、並立して使用する事が容易となった、此の装置を並べて使用する場合、各々の発電装置の受ける風力は、回転翼（１）を回す方向の風力はガイド翼（４）の誘導も加えて、回転翼（１）を回し乍ら通過するが、逆風となる面はガイド翼（４）により、ハネ除けてくれる、然しながら此の風力は、隣の回転の風力と合流して回転力となる、此の様に並べて設置する事で、受風面の総ての風力を、回転力とする事が出来ます、【００１４】  「図７」に見るごとく此の方式は、「図２」の支柱（１６）を屋根用支柱（１７）に取り替える事で、殆ど内容も微細な所を変更する程度で、日本古来の合掌屋根に取り付ける事が可能となり、需要限度も増大する事と思います、【００１５】  本方式と現在多く使用されている３本か４本のプロペラ式風力受風機構と、比較した場合、従来の型は、羽根に受ける風速を９０°変換する為にはＳＩＮ／４５°の２乗を行わねばなりません、即ち最大５０％以下の効率になります、本機は風速そのままを使用し、風切り音も発生せず、逆風も並立して回転力助長に応用すれば、プロペラ式より理論的にも有効な、奥の深い機構で有ると思います、
【発明の実施するための最良の形態】
【００１６】  この方式は序上の如く本体が風力発電機として、一体化しているので、比較的安価に制作が可能と思はれ、且つ回転翼（１）の周囲を、固定したガイド翼（４）で囲っているので、安全で、一般家庭用として有効と思はれ、又並立も楽に出来るので、家庭に必要な電力も標準型により、必要な容量に数量の増減を行って設備して使用する事も、安価で有効な使用方法と思います、
【００１７】  並立して数を多くするほど効率の良い方式であるから、ビル風、川風、暴風林代用、鉄道の暴風よけ、あるいは船舶による海上の風力応用等に適当であると思はれます、
【００１８】  従来の発電装置は組替え等困難であったが、本案はプロペラ式に比較して簡単で、保守管理もらくであります、
【００１９】  その他現代自然エネルギ−応用の動力源の代換え物として、充分その使命を果たし得る物とおもはれ、且つ尚研究開発の、奥の深い要因を有する開発であると思います。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  本発明本体の平面図
【図２】  本発明本体の側面図
【図３】  本発明の発電部分と調整部分を組んだ部分の切り取り図
【図４】  本発明の発電部分の平面図
【図５】  本発明を並立した平面図
【図６】  本発明を並立した側面図
【図７】  本発明を横型として合掌屋根に取り付けた図
【符号の説明】
【００２１】  １  回転翼
２  永久磁石
３  コイル
４  ガイド翼
５  引き手
６  押し上げ棒
７  小型モ−タ−
８  ウオ−ムホイル
９  回転止め
１０  ネジ棒
１１  押し上げ支え
１２  円筒
１３  上部支え
１４  上部軸
１５  上部ボス
１６  支柱
１７  屋根用支柱
１８  通しボルト
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月28日(2007.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼（１）及びガイド翼（４）の各々を、垂直に重ね合わせ、上下移動する回転翼（１）の上部が、ガイド翼（４）上部より突出する事で、直接風力を受けてブレーキとなる、多段式風力発電装置に於いて、回転翼（１）の下面に、永久磁石（２）を数個装着し、回転翼（１）に装着した永久磁石（２）は、回転翼（１）と共に回転を行い、ガイド翼（４）に装着したコイル（３）と接近離反を繰り返して発電を行い、本体が風力発電機として一体化され、更に本体を横置きとして、本体下部を支える支柱（１６）を、屋根用支柱（１７）に取り替えて、両端を支える事により、合掌屋根等にも容易に設置可能とした、縦横兼用の、多段式風力発電装置。