(57)【要約】【課題】クロスフロー風車の外部設置の実際面を考察して、簡潔な構造にして安定した風車回転が行われるようにしたクロスフロー風車を提供する。【解決手段】円筒状羽根車１１は、内部には回転軸１がなく、支持部材１４を回転中心軸Ｌとして回転し、内部が空間である。また、上下の支持板部材１０は、空気案内羽根１３の端部設置部分Ａより外側を取り除いた平面視略星形の形状にしてあり、図形中心が円筒羽根車１１の回転中心Ｏとなる。【選択図】　　図２
2004124921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状の羽根が、互いに間隙をとって環状にかつ長手方向が互いに平行に延在するように配列されてなる円筒状羽根車と、この円筒状羽根車の外側でかつ前記羽根に平行に延在する複数の空気案内羽根と、上下一対の相対向する支持板部材とからなり、前記支持板部材における中央部に前記円筒状羽根車を設置し、前記支持板部材の周部に前記空気案内羽根の両端部を固定してなるクロスフロー風車において、
前記円筒状羽根車を、内部を貫通しない支持部材により周方向に回転可能に支持し、さらに前記支持板部材における前記空気案内羽根の端部設置部分より外側部分を除去したことを特徴とするクロスフロー風車。
【請求項２】
前記上下一対の支持板部材における形状を同一形状にしたことを特徴とする請求項１記載のクロスフロー風車。
【請求項３】
前記上下一対の支持板部材における前記除去した部分を、上下対向位置に配したことを特徴とする請求項１または２記載のクロスフロー風車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風力発電機の風車部分などに適用されるフロスフロー風車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特許文献１に記載されているクロスフロー風車を用いた風力発電機は、プロペラ風車を用いた風力発電機に比較して、高速回転時における風きり音（騒音）、あるいは安全性の問題から、市街地などに設置される場合に有利であるということで着目されてきている。
【０００３】
従来のクロスフロー風車の基本構造は、図３に示す平面説明図のように、回転軸１と、複数の羽根２を環状にかつ回転軸１の軸方向に平行に延在するように配列された円筒状羽根車３と、この円筒状羽根車３の外側でかつ軸方向に平行に延在する複数の空気案内羽根４とを備えたものである。
【０００４】
クロスフロー風車は、空気流（風）が、空気案内羽根４により取り込まれ、円筒状羽根車３へ案内されて羽根２間を通り、内部を通過して再び円筒状羽根車３の羽根２間を通って外部へ流出する空気流（貫流）が形成され、この間に円筒状羽根車３が受ける空気流によって、円筒状羽根車３が周方向に回転駆動されるものである。
【０００５】
この空気案内羽根４を具備したクロスフロー風車は、従来のクロスフロー風車と比べて風向きについて指向性がなく、かつ出力および効率において優れたものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０５−２４０１４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、空気案内羽根を具備したクロスフロー風車は、外部環境に設置されるものであるため、例えば降雪地域などにおいて使用される場合、雪が風車に積もり、無風の状態では雪がそのまま氷状になってこびり付き、円筒状羽根車内への空気流通の効率を低下させたり、回転に支障を与える抵抗力を生させる原因の１つとなる。このことはクロスフロー風車を降雪地，寒冷地に設置する場合に、考慮されるべき課題である。
【０００８】
さらに、図３に示すように、回転軸１が円筒状羽根車３内部に存在しているため、回転軸１により円筒状羽根車３内部に空気流の乱流を引き起こし、このことが風車回転駆動力に損失を生じさせるおそれがある。
これらの事項はクロスフロー風車における始動性の微妙に影響する要因でもある。
【０００９】
そこで、本発明は、クロスフロー風車の外部設置の実際面を考察して、簡潔な構造にして安定した風車回転が行われるようにしたクロスフロー風車を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するため、本発明は、複数の板状の羽根が、互いに間隙をとって環状にかつ長手方向が互いに平行に延在するように配列されてなる円筒状羽根車と、この円筒状羽根車の外側でかつ前記羽根に平行に延在する複数の空気案内羽根と、上下一対の相対向する支持板部材とからなり、前記支持板部材における中央部に前記円筒状羽根車を設置し、前記支持板部材の周部に前記空気案内羽根の両端部を固定してなるクロスフロー風車において、前記円筒状羽根車を、内部を貫通しない支持部材により周方向に回転可能に支持し、さらに前記支持板部材における前記空気案内羽根の端部設置部分より外側部分を除去したものであり、この構成により、円筒状羽根車内に従来のような回転軸が貫通しない構造であるため、円筒状羽根車において空気流の乱れが生ぜず、良好な貫流状態となり、さらに、支持板部材には降雪時に雪が積もるような部位を極力なくすようにしたため、雪による悪影響の発生を未然に防ぐことができる。
【００１１】
また、前記上下一対の支持板部材における形状を同一形状にすることにより、製造コストが低減され、組付け性もよくなる。
【００１２】
また、前記上下一対の支持板部材における前記除去した部分を、上下対向位置に配したことにより、雪が地面へとストレートに降り落ちるようになり、雪のこびり付きの発生を効果的になくすことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は本発明のクロスフロー風車の実施形態を説明するための正面断面図、図２は平面断面図であり、１０は上下対向設置された支持板部材、１１は、支持板部材１０間に、複数の羽根１２が環状に、かつ互いに対向して延在するように配列された円筒状羽根車、１３は、支持板部材１０間に端部が固定され、円筒状羽根車１１の外側に延在するように配列された複数（本例では５枚を例示している）の空気案内羽根である。
【００１５】
前記円筒状羽根車１１は、上下の支持板部材１０にそれぞれ設けられた軸受部材，回転軸などからなる支持部材１４によって、周方向へ回転可能に支持されている。したがって、円筒状羽根車１１は、内部Ｎには従来のように回転軸１がなく、両支持部材１４を結ぶ仮想線を回転中心軸Ｌとして回転し、内部が空間になっている。
【００１６】
また、上下の支持板部材１０は、図２に示すように、空気案内羽根１３の端部設置部分Ａより外側を取り除いた平面視略星形の形状にしてあり、図形中心が円筒羽根車１１の回転中心Ｏになるように設計されている。
【００１７】
前記上下の支持板部材１０において、それぞれ同一形状にしてあり、空気案内羽根１３の端部設置部分Ａより外側を取り除いた除去部分Ｂが、上下で対向位置にあるように設置されている。
【００１８】
前記構成の本実施形態のクロスフロー風車では、従来と同様に、空気流（風）が、空気案内羽根１３により取り込まれ、円筒状羽根車１１へ案内されて羽根１２間を通り、内部を通過して再び円筒状羽根車１１の羽根１２間を通って外部へ流出する貫流が形成され、この間に円筒状羽根車１１が受ける空気流によって、円筒状羽根車１１が周方向に回転駆動されるものである。
【００１９】
しかし、本実施形態では、図３に示す従来例と異なり、回転軸１が円筒状羽根車３内部に存在しない構成であるため、円筒状羽根車１１内を通る空気流に乱れがなくなり、良好な貫流状態となり、クロスフロー風車としての空気流利用効率が向上する。
【００２０】
さらに本実施形態では、支持板部材１０において、前記のように空気案内羽根１３の端部設置部分Ａより外側を取り除き、さらに、その除去部分Ｂが上下で対向位置にあるように設置したため、降雪地域などにおいて使用される場合、降雪時、雪は支持板部材１０において、少なくとも除去部分Ｂには積もることなく、地面へと落下することになり、従来のような、雪のこびり付きによる悪影響を未然に防ぐことが可能になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、従来のクロスフロー風車と異なり、円筒状羽根車内に回転軸が貫通しない構造であるため、円筒状羽根車において空気流の乱れが生ぜず、良好な貫流状態となり、風力／発電効率を向上させることが可能になり、さらに、支持板部材には降雪時に雪が積もるような部位を極力なくすようにしたため、雪による悪影響の発生を未然に防ぐことができるなど、実際上の効果が大であるクロスフロー風車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクロスフロー風車の実施形態を説明するための正面断面図である。
【図２】本実施形態の平面断面図である。
【図３】従来のクロスフロー風車における平面断面状態の説明図である。
【符号の説明】
１０　支持板部材
１１　円筒状羽根車
１２　羽根
１３　空気案内羽根
１４　支持部材
【図１】
2004124921.tif 000003
【図２】
2004124921.tif 000004
【図３】
2004124921.tif 000005