(57)【要約】【課題】　風車の翼にかかる衝撃を減少させ，風車の寿命を長くする。【解決手段】　風車を，支持体２と支持体に回動可能に設けられた回転軸４と、回転軸の回転面を放射状に延伸する複数の回転翼支持フレーム５，６，７，８と、各回転翼支持フレームに設けられた回転翼２０とを含んで構成する。回転翼は，内部に空間部２２が形成される外枠２１と、外枠に回動可能に支持され，空間部を縦断し相互に離隔配置される複数の回転棒３０と、回転棒を基準とし回転棒の左右における面積が相違するように，すなわち偏心して回転棒に固定された複数のブレード４０などとから構成され，複数のブレードが風力を分散して受けるようにした。【選択図】　　図１
2004108365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と，前記支持体に対して回転可能に設けられた回転軸と，前記回転軸の回転面を放射状に延伸する複数の回転翼支持フレームと，各回転翼支持フレームに設けられた回転翼とを備えた風車であって：
　前記回転翼は，風を受けて回転可能な複数のブレードから構成され，前記各ブレードの回転軸は偏心していることを特徴とする，風車。
【請求項２】
前記複数のブレードは，マトリックス状に配されていることを特徴とする，請求項１に記載の風車。
【請求項３】
前記各ブレードの回転量を制限する回転制限部材を含むことを特徴とする，請求項１または２のいずれかに記載の風車。
【請求項４】
前記各ブレードは，前記支持体の前記回転軸に近接する側の面積が，前記支持体の前記回転軸に離隔する側の面積よりも大きくなるように偏心して支持されることを特徴とする，請求項３に記載の風車。
【請求項５】
一群のブレードが一体的に回転可能であることを特徴とする，請求項１，２，３または４のいずれにかに記載の風車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は風車に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来，風車は支持体と支持体に回転可能に設けられた回転軸と、回転軸の回転面を放射状に延伸する複数個のフレームと、上記のそれぞれのフレームに対してフレームの先端で旋回できるようそれぞれ連結される複数個の板状の翼とから構成される。例えば，それぞれの翼は円形の板状の翼であって，翼の背面がフレームの先端に取り付けられる。翼はフレームと平行な状態からフレームと翼の角度が例えば１２０°に至るまで回転することが可能なように取り付けられ，翼が風を受ける位置によって翼とフレームとの角度が変化し，複数個の翼が効率的に風を受けることができるように構成されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】韓国登録実用新案第０１０７５６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　しかし、このような風車は、風を受ける翼が板状の単一体であるために抵抗が大きく、板状の翼が風によって回動するときの衝撃が大きくなる。かかる衝撃はフレームと回転軸に伝達され、上記のフレームと回転軸に振動および騒音などを与え，その結果風車の寿命を短くしてしまうという問題点があった。
【０００４】
　そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，フレーム及び回転軸に伝達される衝撃と振動を最小化し，長期間の使用に耐えうる風車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，支持体と，前記支持体に対して回転可能に設けられた回転軸と，前記回転軸の回転面を放射状に延伸する複数の回転翼支持フレームと，各回転翼支持フレームに設けられた回転翼とを備えた風車であって，前記回転翼は，風を受けて回転可能な複数のブレードから構成され，前記各ブレードの回転軸は偏心していることを特徴とする，風車が提供される。
【０００６】
　上記発明では，風力を複数のブレードが分散して受けるために回転翼の回転時に発生する衝撃が分散して低下し，その結果振動および騒音を最小化し風車の寿命を延ばすことができる。
【０００７】
　上記複数のブレードは，マトリックス状に配されていてもよい。
【０００８】
　上記各ブレードの回転量を制限する回転制限部材を含んで構成されてもよい。かかる構成により，ブレードが風力を最大限受けることができる。
【０００９】
　上記各ブレードは，上記支持体の回転軸に近接する側の面積が，前記支持体の前記回転軸に離隔する側の面積よりも大きくなるように偏心して支持されるように構成されてもよい。かかる構成により，ブレードが風力を最大限受けることができる。
【００１０】
　一群のブレードが一体的に回転可能であるように構成されてもよい。かかる構成により，複数のブレードの回転角が等しくなり，ブレードの回転角に差がある場合にブレード周辺に発生する可能性のある抵抗気流，すなわち回転翼が複数のブレードによって効率良く風力を受けることを妨げる気流を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
　以上説明したように本発明によれば，風車の回転翼の回動時の衝撃を防止し，振動および騒音を最小化できると同時に長期間の使用に耐えうる風車を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
　以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１３】
　図１は本発明にかかる風車の斜視図である。　本実施形態による風車は、図１に図示したように、支持体２と上記支持体２に回動可能に設けられた回転軸４と、上記の回転軸４の回転面を放射状に延伸する複数の回転翼支持フレーム５，６，７，８と、各回転翼支持フレームに設けられた回転翼２０とを含む。
【００１４】
　図２は本実施形態にかかる回転翼２０の拡大斜視図である。図３は図２のＡ−Ａ線の断面図で、図４は図２のＢ−Ｂ線の断面図である。
【００１５】
　複数の回転翼２０は全て同じ構造で、図２から図４に表すように、回転翼支持フレーム５，６，７，８に設けられる。回転翼２０は，内部に空間部２２が形成される外枠２１と、外枠２１に回動可能に支持され，空間部２２を縦断し相互に離隔配置される複数の回転棒３０と、回転棒３０を基準とし回転棒３０の左右における面積が相違するように，すなわち偏心して回転棒３０に固定された複数のブレード４０とを含んで構成される。複数のブレード４０は空間部２２に例えばマトリックス状に配置される。
【００１６】
　上記の外枠２１は，四角形または円形の外郭と，３個以上の上記空間部２２から構成され，回転翼支持フレーム５，６，７，８の一部として回転翼支持フレーム５，６，７，８の端部に構成されるか，回転翼支持フレーム５，６，７，８の端部に溶接等の方法により固定される。
【００１７】
　なお，上記の外枠２１には，図３及び図４に示すように上記の回転棒３０を回動可能に支持すると同時に上記ブレード４０にかかる風力を効力として受けるように回転棒３０を嵌めるベアリング２４を有する。
【００１８】
　ベアリング２４の外輪２４ａは外枠２１に形成された溝部２５に嵌められて外枠２１に固定され，内輪２４ｂには回転棒３０の外周面が密着されるよう嵌められるので，回転棒３０に固定されたブレード４０を回転棒３０の回動とともに回動可能に支持しながらブレード４０に加えられた風力を外枠２１に伝達することができる。
【００１９】
　回転棒３０は図２から図４に示すように，外枠２１内部の空間部２２に外枠２１の横方向に一列に複数個配置され，ブレード４０が互いに干渉することなく回動できるようにブレード４０の横方向の長さより広い間隔で離隔される。
【００２０】
　ブレード４０は図２及び図４に示すように，縦の長さが横の長さよりも長い板状部材であって，外枠２１と平行に配置した場合に，複数のブレード４０の各々の横幅の合計が空間部２２の横幅とほぼ同じか小さくなるように構成される。
【００２１】
　また，ブレード４０は例えば横方向に２：１または４：１となる部位で，回転棒３０を基準に回転棒３０よりも支持体２の回転軸４に近接する内側部４１の面積が支持体２の回転軸４に離隔する外側部４２の面積より大きくなる位置で回転棒３０に溶接などによって固定される。
【００２２】
　なお，上記外枠２１には図４に示したように，各ブレードの回転量を制限する回転制限部材の一例として構成されるストップ突起５０が形成される。ストップ突起５０は，ブレード４０の内側部４１が風によって外枠２１の後ろに折れるのを防止する。すなわち，ブレード４０の内側部４１が，外枠２１と平行な状態から外枠２１の一方向にのみ突出し，他方向へは突出しないように制限する。
【００２３】
　回転翼２０は図２及び図３に示すように，上記複数個のブレード４０が一体で回動できるように複数個のブレード４０に各々備えられたヒンジ６２を連結する連動部材６０をさらに含む。
【００２４】
　連動部材６０は，ブレード４０の前面側，すなわちブレード４０と回転棒３０との接着点が存在しない面に横方向に長く配置され，上記複数個のブレード４０を同時に回動させる。ヒンジ６２は一種の蝶番であって，一端にヒンジ棒を持ち上記連動部材６０の背面にボルトで締結された第一板体６２ａと，ヒンジ棒が回転できるように挿入可能なヒンジ溝部を備えブレード４０の内側部４１の前面にボルトで締結された第二板体６２ｂとで構成される。
【００２５】
　上記のように構成された本実施形態にかかる回転翼の作用を図５を参照して以下に説明する。
【００２６】
　図５は本実施形態にかかる回転翼であり，ブレードが風によって回動する状態を示す概略図である。図５に示すように，上記回転翼２０が回動して，風が吹いてくる方向と最も近い位置にある時には，複数個のブレード４０はストップ突起５０に掛けられた状態で外枠に平行で配置される。
【００２７】
　複数個のブレード４０は回転翼２０が図５の（Ｃ）位置にある時を基準として約４５°の位置を過ぎて９０°の位置に至るまで，ブレード４０の内側部４１にかかる風圧が外側部４２にかかる風圧よりも大きくなり，ブレード４０の内側部４１がストップ突起５０に掛けられた状態になるので外枠２１と平行の配置を保つ。
【００２８】
　回転翼２０が基準位置（Ｃ）から９０°の位置を過ぎると，ブレード４０の外側部４２にかかる風圧が内側部４１にかかる風圧よりも次第に大きくなり，ブレード４０と回転棒３０の外側部４２が外枠２１の後方側に折れる方向へ回動する。回転翼２０が（Ｆ）の位置を過ぎるとブレード４０の両側面，すなわちブレード４０と回転棒３０との接着点が存在する背面と接着点が存在しない前面に当たる風圧がほぼ同等となり，風の方向と平行になる。
【００２９】
　回転翼２０が（Ｆ）位置を過ぎると，風圧がブレード４０の背面側，すなわちブレード４０と回転棒３０との接着点が存在する面にかかる。そのためブレード４０の外側部４２に内側部４１よりも大きい風圧がかかってブレード４０の回転角が増加し，回転翼２０は基準位置（Ｃ）から１８０°ほどの位置（Ｇ）に至るとブレード４０が外枠２１に対してほぼ直角になる。
【００３０】
　さらに，回転翼２０が基準位置（Ｃ）から約１８０°の位置（Ｇ）を過ぎると，ブレード４０の背面側，すなわちブレード４０と回転棒３０との接着点が存在する面に風圧がかかり，回転棒３０を基準にした外側部４２にさらに大きい風圧が作用するため回転角が増加する。回転翼２０が（Ｈ）位置に至ると，ブレード４０の両側面が受ける風圧がほぼ同等になり，ブレード４０は風の方向と平行になる。
【００３１】
　その後回転翼２０が基準位置（Ｃ）に回動する途中でブレード４０の両側面に作用する風圧がほぼ等しくなり，ブレード４０は基準位置（Ｃ）に至るまで風の方向と平行した状態に保たれる。
【００３２】
　なお，回転翼２０が回動する間，風力は上記それぞれのブレード４０に分散して加えられる。そのため，外枠には少ない衝撃で安定的に風力が伝達される。さらに，ブレード４０は連動部材６０によって連結されて一体で回動するため，上記それぞれのブレード４０の回転角に差異がある場合にブレード周辺に発生する可能性のある抵抗気流，すなわち回転翼が複数のブレードによって効率良く風力を受けることを妨げる気流を防ぐことができる。
【００３３】
　上記構成による本実施形態にかかる風車においては，内部に空間部を備える外枠が回転翼支持フレームに垂直に配置され，外枠の空間部には複数個の回転棒が回動可能に設けられる。各々の回転棒には複数個のブレードがマトリックス状に配置されて固定され，風力をブレードが分散して受けるため回転翼の回動時に発生する衝撃を減少させ，振動および騒音を最小化できると同時に風車の寿命を延ばすことができる。
【００３４】
　また，上記ブレードは，回転棒を基準として回転棒よりも支持体の回転軸に近接する内側部の面積が支持体の回転軸に離隔する外側部の面積より大きくなるように偏心して回転棒に固定され，外枠にはブレードの回転量を制限するべく，内側部が回転翼支持フレームの後方に折れるのを防ぐようにブレードを掛止するストップ突起が形成されることによって，ブレードが風力を最大限受けることができる。
【００３５】
　また，複数個のブレードの各々にヒンジが設けられ，各ヒンジを連結する連動部材が備えられることによって複数個のブレードが一体で回動する。そのため，各ブレードの回転角に差がある場合にブレード周辺に発生する可能性のある抵抗気流，すなわち回転翼が効率良く風力を受けることを妨げる気流を防ぐことができる。
【００３６】
　以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
　　本発明は風車に適用可能であり，特に，風車の回転翼を複数個のブレードで分割構成して回転翼の回動時に発生する衝撃や振動などを最小化する風車に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は本発明の実施形態にかかる風車の斜視図である。
【図２】図２は同実施形態の回転翼の拡大図である。
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】図４は図２のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】図５は同実施形態の回転翼の中でブレードが風によって回動する状態をあらわす概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
２　支持体
４　回転軸
５，６，７，８　回転翼支持フレーム
２０　回転翼
２１　外枠
２２　空間部
２４　ベアリング
３０　回転棒
４０　ブレード
５０　ストップ突起
６０　連動部材
６２　ヒンジ
【図１】
2004108365.tif 000003
【図２】
2004108365.tif 000004
【図３】
2004108365.tif 000005
【図４】
2004108365.tif 000006
【図５】
2004108365.tif 000007