(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組の中に設けられ、中央部に縦主軸が配設された軸配設部において、縦主軸を、周囲の支柱に支持された上下複数の横支持体における軸受により支持し、各上下に対向する軸受の間において縦主軸に設けた回転体に、放射方向を向いて固定された支持アームの先端部に、上下端部に縦主軸方向へ傾斜する傾斜部が形成された揚力型羽根を、縦主軸と平行に配設し、各揚力型羽根の平面位置を、上下で異なる位相としてなることを特徴とする縦軸風車。      
【請求項２】
前記縦主軸における、各上下で対向する軸受の間に、それぞれ回転体が配設されていることを特徴とする、請求項１に記載の縦軸風車。
【請求項３】
前記縦主軸を、各同一軸配設部毎に、多段に複数配設してなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の縦軸風車。
【請求項４】
前記複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組は、高圧送電線支持鉄塔であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の縦軸風車。
【請求項５】
前記複数の支柱と複数の横支持体とで構成された枠組の中に設けた軸配設部は、平面視において軸配設部を構成する支柱の一部を共通として複数連続形成することにより、複合支柱構成体を形成し、各軸配設部に、それぞれ縦主軸を配設してなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の縦軸風車。
【請求項６】
前記複合支柱構成体は、複数の支柱で囲まれ、中央部に縦主軸を配設した軸配設部を、平面的に連続形成してなることを特徴とする請求項５に記載の縦軸風車。                                            
【請求項７】
前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、１枚である請求項１〜６のいずれかに記載の縦軸風車。  
【請求項８】
前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、２枚である請求項１〜６のいずれかに記載の縦軸風車。  
【請求項９】
前記各軸配設部に配設された揚力型羽根は、異った大きさの物を、風車全体の目的に沿って組合わされていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の縦軸風車。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦軸風車に係り、特に、揚力型羽根を上下多段に配し、羽根の平面における位相を、上下で変位させた縦軸風車と、該縦軸風車の複数を配設した風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風力発電機の風車は、一般に横軸プロペラ式が使用され、風力回収率が３５％程度と云われる縦軸風車は、実用性がないものとして、広く使用されていないのが現状である。 
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
縦軸風車は、例えば縦主軸の両側に羽根があるため、例えば左方の羽根が風を受けて回転するとき、反対側の右方の羽根は風の抵抗を受けるという難点がある。
そのため、羽根の弦長（水平方向の幅）を小さくして、羽根の上下寸法を高くすることが好ましいが、羽根の上下寸法を高くすると剛性を大としなければならず、剛性を大とすると、重量が重くなり回転効率が悪化することとなる。更に製造コストが高くなり、またメンテナンスの作業性が悪くなる。
【０００４】
また風力発電機は、風況に左右され、風況の良い場所であっても、発電した電力を回収するために、送電設備を建設しなければならないという問題がある。
本発明は、羽根をより軽量化し、羽根の受風面積を大とすることの出来る縦軸風車と、この縦軸風車を複数配設した風力発電装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決し目的を達成するために、揚力型羽根の上下寸法を小として、小型軽量化し、更にこの揚力型羽根を多段に配設したもので、その具体的な内容は次の通りである。
【０００６】
（１）   複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組の中に設けられ、中央部に縦主軸が配設された軸配設部において、縦主軸を、周囲の支柱に支持された上下複数の横支持体における軸受により支持し、各上下に対向する軸受の間において縦主軸に設けた回転体に、放射方向を向いて固定された支持アームの先端部に、上下端部に縦主軸方向へ傾斜する傾斜部が形成された揚力型羽根を、縦主軸と平行に配設し、各揚力型羽根の平面位置を、上下で異なる位相としてなる縦軸風車。  
【０００７】
（２）  前記縦主軸における、各上下で対向する軸受の間に、それぞれ回転体が配設されている前記（1）に記載の縦軸風車。
【０００８】
（３）  前記縦主軸を、各同一軸配設部毎に、多段に複数配設してなる前記（1）又は（2）に記載の縦軸風車。
【０００９】
（４）  前記複数の支柱と複数の横支持体とにより構成した枠組は、高圧送電線支持鉄塔である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の縦軸風車。
【００１０】
（５）前記複数の支柱と複数の横支持体とで構成された枠組の中に設けた軸配設部は、平面視において軸配設部を構成する支柱の一部を共通として複数連続形成することにより、複合支柱構成体を形成し、各軸配設部に、それぞれ縦主軸を配設してなる前記（1）〜（4）のいずれかに記載の縦軸風車。
【００１１】
（６）  前記複合支柱構成体は、複数の支柱で囲まれ、中央部に縦主軸を配設した軸配設部を、平面的に連続形成してなる前記（5）に記載の縦軸風車。
【００１２】
（７）  前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、１枚である前記（１）〜（６）のいずれかに記載の縦軸風車。
【００１３】
（８）  前記、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、２枚である前記（１）〜（６）のいずれかに記載の縦軸風車。
【００１４】
（９）  前記各軸配設部に配設された揚力型羽根は、異った大きさの物を、風車全体の目的に沿って組合わされている前記（5）又は（6）に記載の縦軸風車。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、次のような効果が奏せられる。
【００１６】
前記(1)に記載された発明の縦軸風車は、長い縦主軸が、その周囲に配設された複数の支柱に支持されている、上下複数の軸受により支持されているので、長い縦主軸でも、湾曲せず剛性に優れている。各軸受の間には、縦主軸にそれぞれ回転体が配設され、各回転体には縦長揚力型羽根が２枚、回転時の内側面を縦主軸に対面させて配設されているので、同一水準において揚力型羽根は回転時における抵抗は小さい。
また、揚力型羽根は多段に配設されているので、上下寸法の小さい揚力型羽根を使用することが出来て、軽量でも剛性が十分である。また、小型羽根を使用しても、多段に配設されているので、総体で受風面積を大きく保つことができる。
更に、上下の揚力型羽根の平面位置を、上下で異なる位相に配設されているので、変化する風向きに、上下いずれかの揚力型羽根が対応して、回転効率が向上する。
縦主軸の下部に発電機を連結することにより、効率の良い風力発電装置とすることができる。発電機を使用しないで、揚水機、製粉機、等のクリーンエネルギー動力に使用することもできる。
【００１７】
前記(2)に記載された発明の縦軸風車は、回転体が、上下の軸受の間の縦主軸に複数配設されているので、例えば背丈３ｍの揚力型羽根の代りに、１．２ｍの揚力型羽根を２段に配設することにより、揚力型羽根の剛性を高めることが出来、総体として揚力型羽根の受風面積を大きくすることができる。縦主軸の下部に発電機を連結することにより、効率の良い風力発電装置とすることができる。
【００１８】
前記（3）に記載された発明の縦軸風車は、高さが高くなるときに、１本の縦主軸の代わりに短尺の縦主軸を多段に継ぐので、組立てが容易である。
【００１９】
前記（4）に記載された発明の縦軸風車は、高圧送電線支持鉄塔そのものを縦軸風車にしてしまうので、設置場所の確保が容易である。縦主軸に発電器を連結するときは、風力発電機となり、多数の高圧送電線支持鉄塔を利用するときは、小さな風車を使用しながら、大容量の風力発電をすることができる。
【００２０】
前記(5)に記載された発明の縦軸風車は、複合支柱構成体が形成され、その中の多数の軸配設部に、それぞれ縦主軸が配設され、その縦主軸に揚力型羽根が多段に配設されているので、軸トルクは大きく、各縦主軸の下に発電器を連結させておくときは、複合支柱構成体が小型発電機を多数保持する大容量の風力発電装置となる。
このことから、複合支柱構成体は、大きく強固に建設することができるので、風力回収率が悪いと言われる縦軸風車を使用しながら、１００ｋｗ／ｈ〜１０００ｋｗ／ｈ等の大容量発電をさせることができる、風力発電装置とすることができる。
【００２１】
前記(6)に記載された発明の縦軸風車は、複合支柱構成体の軸配設部を、平面で略Ｗ、Ｅ、Ｔ、Ｙ、Ｕ、Ｉ、Ｏ、Ａ、Ｓ、Ｆ、Ｈ、Ｋ、Ｌ、Ｚ、Ｘ、Ｖ、Ｂ、Ｎ、Ｍ、△、☆形等任意の形状に連続させることができる。
これによって、複合支柱構成体の背丈を高くしても、風や地震で倒壊しない剛性を容易に維持することが出来る。複合支柱構成体は、上下左右前後の鋼材で組立られるので、細い鋼材を使用しても全体として剛性を維持でき、製造コストを軽減させることができる。
また各軸配設部に全方向からの風も平均的に当るので、縦軸風車を水平方向へ多数連続して配設することができ、風力回収効率の良い複合風車となり、風力発電装置に利用するとき、数百ｋｗ／ｈの大発電容量をもつ風力発電装置とすることができる。
【００２２】
前記（7）に記載された発明の縦軸風車は、１つの回転体に配設される揚力型羽根は、１枚であるので、大きな弦長の揚力型羽根を使用しても高速回転に適している。また上下の羽根は平面視で重ならないように配設されるので、風向きの変化に対して、どちらからの風も回転に利用することができる。
【００２３】
前記（8）に記載された発明の縦軸風車は、１つの回転体に配設される揚力型羽根は２枚であるので、回転バランスに優れ、多段にして、羽根の平面における位相を変えることが、風の回収に最適となる。また上下の羽根は平面視で重ならないように配設されるので、風向きの変化に対して、どちらからの風も回転に利用することができる。
【００２４】
前記(9)に記載された発明の縦軸風車は、各軸配設部に配設された、各縦主軸の回転体における揚力型羽根は同一でなく、異った大きさの揚力型羽根が、風車全体の目的に沿って組合わされているので、高速風に適した揚力型羽根、弱風に適した揚力型羽根等を、その土地の風況に適するように組合わせて配設することができる。その結果、風速の向き並びに強弱変化に対して、いずれかの回転体が回転しており、縦軸風車はトータル的に平均化した回転力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
揚力型羽根の上下長さを低くして小型軽量化し、縦主軸に、揚力型羽根の位相を変えて多段に配設することで、風抵抗を小さく、風向きに対応出来て受風面積の大きな風車を多数組合わせて大容量発電の風力発電装置とする。
【実施例１】
【００２６】
本発明の実施の形態例を、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る実施例１の縦軸風車を備える風力発電装置の要部正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図において、風力発電装置(1)は、高圧送電線支持鉄塔を構成する支柱(2)を利用し、この複数の支柱(2)と複数の横支持体（2ａ）で枠組みされた、複数の支柱(2)で囲まれた内部を、縦主軸(5)を配設する軸配設部（Ｂ）として、該軸配設部（Ｂ）に縦軸風車(3)の縦主軸(2)が配設されている。図中の符号(4)は基盤である。前記支柱(2)は、専用のものとすることが出来る。
【００２７】
縦軸風車(3)は、ケース体(3a)に、縦主軸(5)が垂直に、かつ回転可能に支持されている。
ケース体(3a)の中には、図示しない発電機が、縦主軸(5)の回転力で発電することが出来るように配設されている。
縦軸風車(3)の縦主軸(5)は、複数の支柱(2)で囲まれた軸配設部（Ｂ）の中央部に、横支持体(2a)を介して配設されている上下複数の軸受(6)により、回転自在に支持されている。前記横支持体(2a)は、支柱(2)に上下多段に複数配設されている。
【００２８】
対向する上下の軸受(6)の間において、縦主軸(5)には、回転体(7)が多段に固定されている。図１では回転体(7)は４段配設されているが、２〜１０段、それ以上等任意である。
各回転体(7)の軸部(7a)には、左右に伸びる支持アーム(7b)が固定され、該支持アーム(7b)の各先端部には、それぞれ縦長の揚力型羽根(8)が、それぞれ縦主軸(5)を中に挾んで平行に配設されている。
【００２９】
揚力型羽根(8)は、図３に示すように、横断面においては略魚形状に、かつ縦主軸（5）に面する内側面に膨出部が形成されている。また揚力型羽根(8)の上下端部には縦主軸（5）側に向かって湾曲した傾斜部(8a)が形成されている。そのため回転時において、揚力型羽根(8)が受けた風は傾斜部(8a)によって逃がされることはなく、揚力型羽根(8)の回転力は向上する。すなわち、揚力型羽根(8)の内側面に当った風は、揚力型羽根(8)を圧しながら、上下に流れる風は、この傾斜部(8a)で遮られて、その風圧は揚力型羽根(8)を圧すことになり、回転力を増大させる。
【００３０】
また、多段に配設された回転体(7)における揚力型羽根(8)は、図２において、縦主軸（5）を中に挟んで位置する２枚羽根とし、この揚力型羽根(8)の平面視における位置は左右対称で、上段と下段とでは位相が異なるように配設されている。例えば図２においては、上下段の揚力型羽根(8)(8)は、直角交差をしている。また図３では、上中下の３段で６０度ずつ位相が変位しているものを示している。
【００３１】
同一水準における揚力型羽根(8)の枚数は、１枚が同じ受風面積なら少ない方が回転速度は向上する。これは、回転時において揚力型羽根(8)そのものが抵抗になるからである。
しかし、回転速度は遅くても、揚力型羽根(8)全体の受風面積が大きい場合は、縦主軸(5)の軸トルクは大となる。
【００３２】
従って、１っの回転体(7)が２枚の揚力型羽根(8)を備えているのが適しており、この２枚の揚力型羽根(8)を、同一の縦主軸(5)に多段に設け、揚力型羽根(8)の平面における位相を変えることが、風の回収に最適である。風は常に方向を変え、地上からの高さの差違によって、気圧も風向きも異なるからである。
【００３３】
このように、縦主軸(5)に回転体(7)を多段に配設して、縦主軸(5)を挾んで平行な２枚の揚力型羽根(8)を、上下段で位相を異にしてあるので、上下段で風の速度や向きが異なっても、いずれかの揚力型羽根(8)が風を受け、風速の高い方の風を受けた揚力型羽根(8)による軸回転が、縦主軸(5)の回転を主導する。
【００３４】
また、一枚の長い揚力型羽根を使用せずに、上下寸法の短い揚力型羽根を多段状に配設することによって、１本の縦主軸(5)における揚力型羽根(8)の、受風総面積を大きくすることができるので、風速が低い時にも、大きな軸トルクを得ることができる。
【００３５】
なお、図１において、符号(9)は蓄電器、(10)は変圧器、(11)は送電線である。揚力型羽根(8)が風を受けて、回転体(7)が回転すると、縦主軸(5)が回転して、ケース体(3a)内に縦主軸(3a)に連結して配設されている、図示しない発電機を回転させて発電をする。
【００３６】
発電された電気は、蓄電器(9)に蓄積され、変圧器(10)で変圧して、送電線(11)で目的地に送電される。
すなわち、高圧送電線支持鉄塔を構成する支柱(2)を利用するとき、高圧送電線に沿う、各地の風況のよい地域において、高圧送電線支持鉄塔の多数の支柱(2)を縦軸風車(3)並びに風力発電装置(1)に利用することができ、風車の設置、並びに風力発電による電力回収における、コストダウンを図ることができる。
【００３７】
同時に、発電された電力を回収するにも、高圧送電線支持鉄塔における既設の支柱(2)を利用することができる。この、高圧送電線支持鉄塔を構成する支柱(2)を利用した縦軸風車(3)と、発電した電力を送電する風力発電システムは、交通不便な地域において、風力発電と、電力回収を容易に実施することができる。
【実施例２】
【００３８】
図４は、本発明の実施例２を示すもので、縦軸風車を備える風力発電装置の正面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例２は、縦主軸(5)に縦型の揚力型羽根(8)を多段に配設した縦軸風車(3)を、上方へ向かってテーパ状に組んだ支柱(2)で囲まれた軸配設部（Ｂ）毎にに、多段に配設したものである。
【００３９】
この実施例２の風力発電装置(1)においては、次のような利点がある。
例えば前記のように、高圧送電線支持鉄塔の支柱(2)の高さが高い場合で、相当な高さまで利用出来る時に、１本の縦主軸(5)を長くするよりも、複数の縦主軸(5)を使用した方が良い場合がある。
特に複数の支柱(2)で囲まれている中の軸配設部（Ｂ）の広さが、下部よりも上部が狭いので、必然的に上部においては回転体(7)の回転半径は小さくなる。
【００４０】
従って、縦軸風車(3)を多段に配設するときは、例えば、下の縦軸風車(3)は縦主軸(5)に回転体(7)が４段で、回転体(7)の半径４ｍ、上の縦軸風車(3)は縦主軸(5)に回転体(7)が３段で回転体(7)の半径３ｍというように、適宜変化させることができる。
特に地上１０ｍを越える毎に、約１気圧異なるので、縦軸風車(3)のケース体(3a)内の図示しない発電機が、上下で異なっている方が良い場合がある。
【実施例３】
【００４１】
図５は、実施例３を示す、縦軸風車を使用した風力発電装置の要部正面図、図６は、その要部平面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例３は、複数の縦軸風車(3)を、左右上下に集合したものである。
【００４２】
この風力発電装置(1)は、図５、図６に示すように、定間隔に配設された複数の平行な支柱(2)と複数の横支持体(2a)によって、複合支柱構成体(22)を形成し、これに、複数の軸配設部（Ｂ）を設け、各軸配設部（Ｂ）に縦軸風車(3)をそれぞれ配設して形成されている。
【００４３】
各縦軸風車(3)のケース体(3a)の中には、縦主軸(5)と連結された、図示しない発電器が配設されている。軸配設部（Ｂ）は、可能な限り連続させる事が出来る。連続の状態は、直線状の他に、湾曲、ジグザグ状等に連続させることができる。
【００４４】
この軸配設部（Ｂ）の連続は、互いに密接させることなく、間に横支持体(2a)を介在させて接続することができる。また各軸配設部（Ｂ）の高さも、例えば高低のある地形に倣って変化させることができる。
【００４５】
各軸配設部（Ｂ）における各縦軸風車(3)の縦長の縦主軸(5)は、上下複数の軸受(6)によって、回転自在に支持されている。各軸受(6)は、隣の支柱(2)との間に架設された、上下複数の横支持体(2a)に支持されている。各上下の軸受(6)の間には、それぞれ回転体(7)が縦主軸(5)に配設されている。
【００４６】
各回転体(7)の、左右の支持アーム(7b)の先端部には、それぞれ揚力型羽根(8)が、縦主軸(5)を中に挾んで左右対称に、それぞれ配設されている。上下の回転体(7)における左右対称の２枚の揚力型羽根(8)は、上下で揚力型羽根(8)同士が重なり合わないように、平面において位相を異差されて配設されている。
【００４７】
このように構成された、実施例３の縦軸風車(3)を使用した風力発電装置(1)は、風況のよい場所に、台風や地震に対しても、全体として堅固な複合支柱構成体(22)を建設することができ、平面視において、複数の縦軸風車(3)を、複合支柱構成体(22)の中に、集合的に配設して複合風車からなる風力発電装置（1）とすることができる。
【００４８】
付随して、各縦軸風車(3)に多段に揚力型羽根(8)を配設することができる。複合支柱構成体(22)の上部には、当然に、図示しない屋根、避雷針、太陽光発電パネル等を配設することができる。また下部域に、図示しない部屋を形成することができる。更に、揚力型羽根(8)に通過風の影響を与えない位置、例えば軸受などのある部位、脚部等には、広告を表示出来る広告面を形成することができる。広告を表示して広告料収入を得られる要にすると、複合支柱構成体(22)の維持管理費を確保する事ができる。
【００４９】
これによって、風況の良い狭い場所に、堅固な複合支柱構成体(22)を建設して、その中の多数の軸配設部（Ｂ）に小型の縦軸風車(3)を配設し、大きな受風面積を確保することができる。
各縦軸風車(3)における発電機個々の発電容量が、例えば５ｋｗ／ｈと小さな物であっても、１っの複合支柱構成体(22)における１００基の縦軸風車(3)をもってすると、５００ｋｗ／ｈという大きな発電容量の風力発電装置(1)を構成することができる。
【００５０】
すなわち、複合支柱構成体(22)に小型の縦軸風車(3)を集合させて、複合体にすることにより、大容量発電の風力発電装置（1）にすることが出来る。この複合支柱構成体(22)は、プロペラ式風車ではなく、縦軸風車(3)を使用するものであるから、多数を集合させることができるものであり、風力回収率の劣ると言われる縦軸風車も、このように複合的に多数集合させることにより、１つの発電設備により大容量発電をする、風力発電装置（1）にすることが出来る。
【実施例４】
【００５１】
図７は、本発明の実施例４を示す縦軸風車を使用した、風力発電装置の略平面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例４では、複数の支柱(2)により形成された軸配設部（Ｂ）を、平面視で左右前後に複数連続させた複合支柱構成体(22)を形成し、各軸配設部（Ｂ）毎に縦軸風車(3)を配設したものである。
【００５２】
この複数の支柱(2)による、複合支柱構成体(22)での軸配設部（Ｂ）を、平面で左右前後に複数形成した場合、風の通りが悪くなることが考えられるが、軸配設部（Ｂ）の面積を広くして、間隙度を大きくすると、その問題は解決される。
また図７では、軸配設部（Ｂ）が四角環状に連続配設されている。この環状の軸配設部（Ｂ）は、円形でも、三角形でも、設置される地形に合わせて形成することができる。この態様では、台風や地震に対して容易に堅固なものとすることができる。
【実施例５】
【００５３】
図８は、本発明の実施例５を示す縦軸風車を使用した、風力発電装置の略平面図である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例５における風力発電装置(1)は、複合支柱構成体(22)の軸配設部（Ｂ）を、平面視で略Ｙ形に連続形成したものである。
このような形状にすると、高層としても、台風や地震に対して安定して剛性が保持できる。また、全方向からの風を、各軸配設部（Ｂ）に平均的に通過させることができる。
【００５４】
なお、複合支柱構成体(22)の平面形は、Ｗ、Ｅ、Ｔ、Ｙ、Ｕ、Ｉ、Ｏ、Ａ、Ｓ、Ｆ、Ｈ、Ｋ、Ｌ、Ｚ、Ｘ、Ｖ、Ｂ、Ｎ、Ｍ、△、☆形などにすることができる。これらの形状とすると、台風や地震などに対して、容易に堅固な物にすることができる。
このように、複合支柱構成体(22)の各軸配設部（Ｂ）に、縦軸風車(3)を配設し、全体として風力発電装置(1)とすることによって、小型の縦軸風車(3)を使用することができる。
【００５５】
そのため、揚力型羽根(8)を大きくする必要性がなくなり、軽量羽根を使用することにより、剛性、作業性、コストに優れたものとなる。また、１本の縦主軸(5)に２枚の揚力型羽根(8)を多段に、かつ上下の揚力型羽根(8)の位置を、平面で位相を異差させて配設することにより、同一水準における風抵抗を抑制し、また、風向きの変化に効率良く風の回収をすることができる。  
【実施例６】
【００５６】
図９は、本発明の実施例６を示す縦軸風車を使用した、風力発電装置の略示する平面図である。前例と同じ部位には同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例６における風力発電装置(1)は、複合支柱構成体(22)の軸配設部（Ｂ）における各縦軸風車(3)の縦主軸(5)が、同期伝動手段(5a)、例えばギヤ、チェーンなどによって、回転を同期するように構成されている。
【００５７】
これによって、風当りの良い部分の縦軸風車(3)が回転し始めると、風当りの弱い部分の風車の回転を同期させて回転させるので、全体として、同時に回転を始める。
またこの複合支柱構成体(22)における、複数の軸配設部（Ｂ）において、１っの縦軸風車のみに大型の発電機を連結して、他の縦軸風車(3)の回転力を前記同期伝動手段(5a)により同期伝動させることにより、大型の発電機を回転させることが出来る。この同期伝動手段(5a)は、図５以下の実施例にも利用することができる。
【００５８】
また図９において、同一水準における揚力型羽根(8)は、１っの回転体(7)において１枚の羽根が示され、上下段においては、揚力型羽根(8)同士が重ならないように、平面における揚力型羽根(8)の位置を９０度ずつ変位されている。
水平方向においても、図示するように、隣の縦主軸(5)の揚力型羽根(8)の向は変位されている。これらの揚力型羽根(8)の位相の変位角度は、この実施例に限定されるものではない。
【００５９】
図９における１枚の揚力型羽根(8)は、前例のいずれにも使用することができる。なお、図５以下の実施例において、上下方向、並びに水平方向において、揚力型羽根(8)の大きさ、同一水準における揚力型羽根(8)の枚数などを変化させることができる。
【００６０】
すなわち、揚力型羽根(8)の大きさ、枚数等によって、高速風に適する場合と、弱風でも回転するものとの差がある。
従って、大きな複合支柱構成体(22)に多数の軸配設部（Ｂ）がある場合、縦軸風車(3)の揚力型羽根(8)が同一であるよりも、差異がある方が、風の変化に対しては、どれかが回っているという点で、むしろ好ましい場合がある。そういう点で、高速風に適す縦軸風車(3)と、弱風に適する縦軸風車(3)の最大公約数の範囲で組合わせることができる。
【００６１】
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、目的に沿うように適宜設計変更をすることができる。また、各縦軸風車(3)において、縦主軸(5)の下部に、フレキシブルシャフトを連結することができる。前記軸配設部（Ｂ）は、携帯電話やマイクロウェーブのアンテナ支柱等を利用して形成する事もできる。前記軸配設部（Ｂ）を、ユニット化し、これを複数を連結し、任意形状の複合支柱構成体(22)を形成することもできる。また、台風などによる破損部材の飛散を防止するために、支柱(2)にネットなどを張設することができる。
【００６２】
なお、図１において、ケース体(3a)に図示しない発電機を、縦主軸(5)と連結して配設するとき、全体が風力発電装置(1)となるが、発電機を使用しないで、例えば揚水機、製粉機などをケース体(3a)に設ける時には、符号(1)で示す全体が縦軸風車ということになる。図５以下の構成においても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の縦軸風車は、揚力型羽根を多段に、かつ上下で重ならないように配設してあるので、小型羽根で効率良く風力回収をすることができ、高所及び低所の風力を有効に利用することができる。
また、小型の風車の集合による大容量発電が可能な風力発電装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。
【図２】図１におけるＡーＡ線横断平面図である。
【図３】羽根の平面的位相を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例２の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。
【図５】本発明の実施例３の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。
【図６】本発明の実施例３の縦軸風車を備える風力発電装置の略平面図である。
【図７】本発明の実施例４の縦軸風車を備える風力発電装置の略平面図である。
【図８】本発明の実施例５の縦軸風車を備える風力発電装置の略平面図である。
【図９】本発明の実施例６の縦軸風車を備える風力発電装置の略正面図である。
【符号の説明】
【００６５】
(1)風力発電装置
(2)支柱
（2a）横支持体
(22)複合支柱構成体
(3)縦軸風車
(3a)ケース体
(4)基盤
(5)縦主軸
(5a)同期伝動手段
(6)軸受
(7)回転体
(7a)軸部
(7b)支持アーム
(8)揚力型羽根
(8a)傾斜部
(9)蓄電器
(10)変圧器
(11)送電線
(Ｂ）軸配設部
【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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【図９】
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