(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周に螺旋羽根を配設してなる回転体の外側に、前記螺旋羽根の上下方向全域にわたって該螺旋羽根の逆風受面部への風向に対向するとともに、前記回転体と同軸で、且つ該回転体の周りを回転するように支持された風除板と、前記風除板を風向に応じて前記逆風受面部への風向に対向するように回転させる案内板と、を備えた風力発電機用動力伝達装置において、前記風除板は、前記回転体と同軸とする１／４の円弧に形成され、前記案内板は、前記風除板の一端部に、該風除板の他端部を通過する前記回転体の径方向中心線と平行に、且つ先端部が前記回転体の最外周よりも外側に位置するように連設されていることを特徴とする風力発電機用動力伝達装置。
【請求項２】
前記回転軸に前記風除板を風向に応じて前記逆風受面部への風向に対向するように回転させる第２案内板を備え、前記第２案内板の先端部の方向が前記案内板の前記先端部の方向と平行であることを特徴とする請求項１記載の風力発電機用動力伝達装置。
【請求項３】
前記螺旋羽根に作用する風量を制御する制御板と、前記制御板の風量制御を調節する調節手段を備え、前記制御板は、前記螺旋羽根の上下方向全域にわたる範囲で対向するとともに、前記螺旋羽根と前記風除板との間から出し入れ自在となるように前記風除板と同軸で回転可能に支持され、前記調節手段は、風を受けるとともに、風上と風下とにわたって移動するように支持された制御受風板と、風下に向かって動作する前記制御受風板に対し、該制御受風板を風上に向かう方向に移動させるように付勢力を作用させるように配された付勢手段と、前記制御板と前記制御受風板との間に配置され、前記制御受風板の風下への移動を前記制御板の突出動作として伝達するとともに、風上への移動を前記制御板の収納動作として伝達する動作伝達手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の風力発電機用動力伝達装置。
【請求項４】
前記螺旋羽根に作用する風量を制御する制御板と、前記制御板の風量制御を調節する調節手段を備え、前記制御板は、前記螺旋羽根の上下方向全域にわたる範囲で対向するとともに、前記螺旋羽根と前記風除板との間から出入り自在となるように前記風除板と同軸で回転可能に支持され、前記調節手段は、風を受けるとともに、風上と風下とにわたってスライドするように支持された制御受風板と、風下に向かってスライドする前記制御受風板に対し、該制御受風板を風上に向かう方向にスライドさせるように付勢力を作用させるように配された第１付勢手段及び第２付勢手段と、前記第１付勢手段と前記第２付勢手段とを連結するとともに、前記制御板に連結され、前記制御受風板の風下へのスライドを前記制御板の突出動作として伝達するとともに、風上へのスライドを前記制御板の収納動作として伝達する動作伝達手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の風力発電機用動力伝達装置。
【請求項５】
前記回転軸を回転可能に支持する支持枠を備え、前記支持枠は、長手方向が前記回転軸と平行な支柱と、前記支柱に固定され、前記回転軸の上端を回転可能に支持する天盤及び前記回転軸の下端を回転可能に支持する支持基盤と、を備え、前記支柱の上端に、他の支持枠の下端が連結される連結体を備えたことを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載の風力発電機用動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸線方向を鉛直方向とする縦型螺旋羽根式の風力発電機用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸線方向を鉛直方向とする縦型螺旋羽根式の風力発電機用動力伝達装置は、特許文献１に記載のように、螺旋羽根の一方面の順風受面部（補風面）で風を捕集して回転軸を回転させ、他方面の逆風受面部に対して風を作用させないようにする風除板を、回転体の回転軸心と同軸で回転可能に支持し、且つこの風除板を風向に応じて逆風受面部への風向に対向するように回転させる案内板を備えたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９８７５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の従来技術によると、風除板によって逆風受面部に風力を作用させないようにすることで、風力を順風受面部に集中させるようにしているので、この風力を回転軸に対して効率よく伝達することができる。更に、案内板によって風除板を風向に応じて逆風受面部への風向に対向するように回転させることができる。
【０００５】
風力発電は、自然の力を利用して発電できるため、火力や原子力に代わる発電方法として大きく期待されており、幅広く研究開発が行われている。そのため、最近では、風力発電をより広める一つの方法として、風力発電機用動力伝達装置の効果を保持した上で、風力発電機用動力伝達装置をよりコンパクトに、且つより安価にすることが考えられている。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、風力発電機用動力伝達装置の効果を保持した上で、よりコンパクトで、且つより安価な風力発電機用動力伝達装置を提供できることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明による風力発電機用動力伝達装置は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
【０００８】
回転軸の外周に螺旋羽根を配設してなる回転体の外側に、前記螺旋羽根の上下方向全域にわたって該螺旋羽根の逆風受面部への風向に対向するとともに、前記回転体と同軸で、且つ該回転体の周りを回転するように支持された風除板と、前記風除板を風向に応じて前記逆風受面部への風向に対向するように回転させる案内板と、を備えた風力発電機用動力伝達装置において、前記風除板は、前記回転体と同軸とする１／４の円弧となるように形成され、前記案内板は、前記風除板の一端部に、該風除板の他端部を通過する前記回転体の径方向中心線と平行に、且つ先端部が前記回転体の最外周よりも外側に位置するように連設されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記回転軸に前記風除板を風向に応じて前記逆風受面部への風向に対向するように回転させる第２案内板を備え、前記第２案内板の先端部の方向が前記案内板の前記先端部の方向と平行であることを特徴とする。
【００１０】
また、前記螺旋羽根に作用する風量を制御する制御板と、前記制御板の風量制御を調節する調節手段を備え、前記制御板は、前記螺旋羽根の上下方向全域にわたる範囲で対向するとともに、前記螺旋羽根と前記風除板との間から出し入れ自在となるように前記風除板と同軸で回転可能に支持され、前記調節手段は、風を受けるとともに、風上と風下とにわたって移動するように支持された制御受風板と、風下に向かって動作する前記制御受風板に対し、該制御受風板を風上に向かう方向に移動させるように付勢力を作用させるように配された付勢手段と、前記制御板と前記制御受風板との間に配置され、前記制御受風板の風下への移動を前記制御板の突出動作として伝達するとともに、風上への移動を前記制御板の収納動作として伝達する動作伝達手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記螺旋羽根に作用する風量を制御する制御板と、前記制御板の風量制御を調節する調節手段を備え、前記制御板は、前記螺旋羽根の上下方向全域にわたる範囲で対向するとともに、前記螺旋羽根と前記風除板との間から出入り自在となるように前記風除板と同軸で回転可能に支持され、前記調節手段は、風を受けるとともに、風上と風下とにわたってスライドするように支持された制御受風板と、風下に向かってスライドする前記制御受風板に対し、該制御受風板を風上に向かう方向にスライドさせるように付勢力を作用させるように配された第１付勢手段及び第２付勢手段と、前記第１付勢手段と前記第２付勢手段とを連結するとともに、前記制御板に連結され、前記制御受風板の風下へのスライドを前記制御板の突出動作として伝達するとともに、風上へのスライドを前記制御板の収納動作として伝達する動作伝達手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
前記回転軸を回転可能に支持する支持枠を備え、前記支持枠は、長手方向が前記回転軸と平行な支柱と、前記支柱に固定され、前記回転軸の上端を回転可能に支持する天盤及び前記回転軸の下端を回転可能に支持する支持体と、を備え、前記支柱の上端に、他の支持枠の下端が連結される連結体を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このような特徴を有することで本発明は、以下の効果を奏する。すなわち、風除板を回転体と同軸とする１／４の円弧となるように形成し、案内板を風除板の一端部からこの風除板の他端部を通過する回転体の径方向中心線と平行な直線状に、且つ先端部が回転体の最外周よりも外側に位置するように連設したので、風力発電機用動力伝達装置の効果を保持した上で、よりコンパクトで、より安価な風力発電機用動力伝達装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置の側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置の平面図である。
【図４】図１の（４）−（４）線断面図である。
【図５】図４において風除板が回転した状態を示す断面図である。
【図６】図４において制御板が突出した状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置の一部切欠正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置の一部切欠平面図である。
【図９】制御板が突出した状態を示す図９の拡大図である。
【図１０】制御板が収納された状態を示す図９の拡大図である。
【図１１】図９の（１１）−（１１）線断面図。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置の一部切欠正面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置の平面図である。
【図１４】図１２の要部拡大図で一部切欠して示す。
【図１５】（ａ）は、制御板の収納状態を示す断面図である。（ｂ）は、制御板の収納状態を示す断面図である。
【図１６】調節手段と風除板及び制御板との連結構成を示す拡大図である。
【図１７】（ａ）は、調節手段の拡大断面図である。（ｂ）は、（ａ）の（ｂ）−（ｂ）線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図６は、第１実施形態に係る風力発電機用動力伝達装置（以下、「伝達装置」という。）Ａの構成図である。伝達装置Ａは、軸線方向を鉛直方向とする回転軸１の外周に対して、風力により回転軸１を回転させるための螺旋羽根２を配設してなる回転体Ｂと、回転体Ｂの外側に位置し、この回転体Ｂと同軸で回転可能に支持され、風力を螺旋羽根２に案内する風力案内部材Ｃとを備えている。
【００１７】
図中符号Ｄは台座、符号Ｅは台座Ｄに対して上方で対面する天盤である。天盤Ｅは、風力案内部材Ｃを一体回転するように支持している。符号Ｄ１は、台座Ｄの上板Ｄ２に至る雨水や融雪水を排出する排出孔である。上板Ｄ２の直下に設けられた下板Ｄ３には、発電機Ｆが支持されている。図中符号Ｇは、発電機Ｆを雨雪から保護する雨雪カバーであり、排出孔Ｄ１の直下に設けられている。
【００１８】
発電機Ｆの主軸Ｆ１は、回転体Ｂを同軸で一体回転するように軸支するとともに、上板Ｄ２を貫通して天盤Ｅに対して回転可能に嵌合されており、風によって回転する回転体Ｂに伴って回転することにより、発電機Ｆを発電させるようになっている。
【００１９】
回転軸１は、主軸Ｆ１に対して同軸で回転可能に嵌合支持されている。螺旋羽根２は、その一方面を、面に作用する風を捕集する補風面３とし、他方面を、この面に作用する風力を逃がす逆風受面部４としている。
【００２０】
補風面３は、螺旋羽根２の外縁部全域に補風壁３１が立設され、補風面３に作用する風を補風壁３１により捕集することで、効率よく補風するようにしている。
【００２１】
すなわち、回転体Ｂは、回転軸１の軸線を境に左右に分かれて同一方向に向く補風面３と逆風受面部４に作用する風を、補風面３で補風する一方、逆風受面部４において逃がすことにより、風力を効率よく回転軸１の回転に伝達できるようになっている。
【００２２】
尚、補風面３は、特許第３９８７５６６号のように、複数の凹部を設けた形態や複数の凸部を設けた形態とすることで優れた補風効率を備えるようにしてもよい（図示せず）。
【００２３】
風力案内部材Ｃは、螺旋羽根２の上下方向全域にわたり、螺旋羽根２における逆風受面部４及び風向きに対向して風力を逆風受面部４に作用させないようにする風除板５と、風向きに応じて風除板５を回転させて、風除板５の逆風受面部４に対する対向状態を保持する案内板６と、補風面３に対して対向することで補風面３に作用する風量を制御する制御板７と、制御板７を風の強さに応じて補風面３に対する対向量を自動的に調節する調節手段８とを備えて構成されている。
【００２４】
風除板５は、平面視において回転体Ｂと同軸とする１／４の円弧に形成され、上縁が天盤Ｅに固着されている。下縁には、上板Ｄ２の外周を囲むとともに、風除板５を支持する環状の支持体５０が固着されている。この支持体５０の内面には、上板Ｄ２の外周に接触して、その円弧に沿って転がるように設けられた案内ローラ５１が設けられている。
【００２５】
すなわち、天盤Ｅが主軸Ｆ１に対して回転するとともに、案内ローラ５１が上板Ｄ２の外周の円弧に沿って転がることによって、風除板５が回転体Ｂの周りを、この回転体Ｂと同軸として３６０°回転するようになっている。
【００２６】
案内板６は、風除板５の一端部にこの風除板５の他端部を通過する回転体Ｂの径方向の中心線Ｂ１と平行となるように連設されている。更に、この案内板６の先端部６０が回転体Ｂの最外周（螺旋羽根２の補風壁３１部分）よりも外側に位置しており、案内板６の先端部６０側の一部が回転体Ｂの最外周から中心線Ｂ１に沿って突出するようになっている。
【００２７】
すなわち、回転体Ｂの最外周から中心線Ｂ１と平行に突出した先端部６０側の一部の表裏面は、中心線Ｂ１と交差する方向の風を受ける受風面６Ａであり、この受風面６Ａが中心線Ｂ１と交差する方向の風を受けると、その風力により押されることで風除板５を回転させるようになっている（図５参照）。
【００２８】
受風面６Ａの突出幅は、少なくとも中心線Ｂ１と交差する方向の風を受けることができるとともに、風除板５を回転させる風を受けることができる突出幅であればよい。したがって、よりコンパクトな伝達装置Ａを提供できる。
【００２９】
このような、風力案内部材Ｃは、案内板６の先端部６０の向きが風向と同方向であるとき、風除板５が逆風受面部４をカバーするように正対して、この逆風受面部４に風を作用させない状態となるとともに、風が補風面３にのみ作用する状態になる。
【００３０】
すなわち、逆風受面部４に向かって吹く風（逆風Ｈ１）を風除板５によってカバーすることで螺旋羽根２に作用させず、補風面３に向かって吹く風（順風Ｈ２）のみを螺旋羽根２に作用させることができるため、螺旋羽根２を効率的に回転させることができる。このとき、案内板６の先端部６０の方向が風向と平行であるため、風除板５の姿勢を不動として保持することができる（図４参照）。
【００３１】
風向きが中心線Ｂ１と交差する方向（図示では直交する方向）に変わると、この風を受風面６Ａが受ける。受風面６Ａが風を受けることにより風除板５が回転し、先端部６０の方向が風向と平行になることで、風除板５の回転を停止させることができるとともに、風除板５の姿勢を不動として保持することができる（図５参照）。
【００３２】
以上のような構成の風除板５と案内板６によると、風向きに応じて案内板６が風除板５を回転させていることで、この風除板５が逆風受面部４に風が当たらないようにカバーするとともに、この風を補風面３にのみ作用させるようにすることができる。したがって、風を効率よく補風することができるので、回転体Ｂを効率よく回転させることができる。
【００３３】
また、案内板６が風除板５の端部から曲げ加工等することなく、風除板５の円弧から連続して直線状に連設されているので、風除板５と案内板６の加工が容易、且つ迅速に行うことができる。したがって、より安価に伝達装置Ａを提供できる。
【００３４】
制御板７は、風除板５と同軸であり、且つ周方向の長さを１／３の長さとする円弧とするとともに、上下方向長さを風除板５と同等として形成されたものであり、風除板５と螺旋羽根２の間に、この風除板５と螺旋羽根２の間から周方向に沿って突出可能に収納されている。
この制御板７は、天盤Ｅに対して周方向にスライド可能、且つ天盤Ｅと一体回転可能に支持されている。
【００３５】
調節手段８は、制御板７を収納方向に付勢するスプリング（付勢手段）８０と、風を受ける制御受風板８１と、制御受風板８１と制御板７とにわたり張設されたワイヤ（動作伝達手段）８２とから構成されている。
【００３６】
スプリング８０は、天盤Ｅと制御板７の後端（突出側を先端とする）とに架け渡すように設けられた引っ張りばねであり、制御板７の突出方向へのスライドに対して、収納方向へ付勢する力を作用させるようになっている。
【００３７】
制御受風板８１は、天盤Ｅと支持体５０に対して、回転体Ｂの軸心と平行とする軸心を回転軸として、風下側（図において時計方向）及び風上側（図において反時計方向）に回転可能に軸支されており、風下側の回転によってワイヤ８２を介して制御板７を突出する方向に引っ張るようになっている。ワイヤ８２は、テンションローラ８３に巻き掛けることによって、常にテンションがかかった状態にされている。
【００３８】
制御板７の突出量は、制御受風板８１が受ける風力と、スプリング８０の伸長で生じる付勢力との差の大きさによる制御受風板８１の風下側への回転量によって調節される。
【００３９】
具体的には、風力が付勢力を上回ったときに、スプリング８０の伸長による付勢力に抗して制御受風板８１が風下側に回転して制御板７を突出するようにスライドさせ、伸長するスプリング８０の付勢力と風力とが釣り合うと、制御受風板８１の風下側の回転が停止して制御板７の突出方向へのスライドを停止させることができるようになっている。
【００４０】
また、風力が付勢力を下回ると、スプリング８０が収縮して制御板７を収納方向へスライドさせることによって、制御受風板８１を風上側に回転させ、収縮するスプリング８０の付勢力と風力とが釣り合うと、制御板７の収納方向へのスライドが停止して、制御受風板８１の風上側への回転を停止させることができるようになっている。
【００４１】
すなわち、調節手段８によって、風力の大きさに応じて制御板７の突出量を増減することで、制御板７の風力の強さに応じた補風面３に対する対向量の調節を自動的に行うことができ、この調節により、台風や嵐等の極めて強い風による螺旋羽根の破損防止をしたり、通常の風や弱い風をより効果的に補風面３に作用させたりすることができる。
【００４２】
図７〜図１１は、第２実施形態に係る伝達装置Ａ’の要部を示す構成図である。尚、第１実施形態と重複する部位については、同符号を付すことにより説明を省略する。
【００４３】
この伝達装置Ａ’は、天盤Ｅを貫通する回転軸１の先端に、先端部６０’の方向が案内板６と平行となるように固着した第２案内板６’が備えられている。この第２案内板６’は、その先端部６０’が案内板６の先端部６０と同じ回転軌跡上に位置する長さとなるように形成されている。
【００４４】
すなわち、この２枚の案内板６と第２案内板６’とで風を受けるようになっているため、風除板５をよりスムースに回転させることができ、先端部６０、６０’が風向と平行になったときの風除板５の姿勢を不動とすることをより確実に行うことができる。
【００４５】
この伝達装置Ａ’の調節手段８は、制御受風板８１が風除板５の外側に位置するように、天盤Ｅに対してこの天盤Ｅの周方向に沿ってスライド可能に支持されている。また、スプリング（付勢手段）８０が案内板６の外側と制御受風板８１との間に、風を受けて風下側（図において反時計方向）にスライドする制御受風板８１によって収縮され、この収縮から復帰する際の付勢力が制御受風板８１に作用するように設けられている。
【００４６】
制御受風板８１は、風除板５に開口されたスライド口７Ａ及び制御板７に開口されたスライド口７Ａを貫通する貫通体８１Ａが備えられており、螺旋羽根２側に貫通した貫通体８１Ａの先端と制御板７との間に動作伝達手段８２が配されている。
【００４７】
スライド口７Ａは、制御受風板８１のスライドを阻害しない長さとしてスライド方向に沿って形成されており、スライド口７Ａは、制御受風板８１のスライド及び制御板７の出し入れ動作を阻害しない長さとしてスライド方向に沿って形成されている。
【００４８】
動作伝達手段８２は、回転軸１と平行な軸心を有するピニオンギア８２Ａと、ピニオンギア８２Ａと噛み合って、このピニオンギア８２Ａに回転を伝達する第１ラックギア８２Ｂと、ピニオンギア８２Ａと噛み合って、このピニオンギア８２Ａの回転が伝達される第２ラックギア８２Ｃとを備えている。
【００４９】
ピニオンギア８２Ａは、風除板５にスライド口７Ａを貫通するように突設した支持板５Ｂに軸支されている。第１ラックギア８２Ｂは、回転軸１と同心とする円弧に形成されており、貫通体８１Ａの先端に固着されている。第２ラックギア８２Ｃは、回転軸１と同心とする円弧に形成されており、制御板７の内側に固着された支持板７Ｂに固着されている。第１ラックギア８２Ｂと第２ラックギア８２Ｃとは、ピニオンギア８２Ａを挟んで対面するように配されている。
【００５０】
このような動作伝達手段８２は、風を受けた制御受風板８１の風下側へのスライドに伴う第１ラックギア８２Ｂのスライドにより、ピニオンギア８２Ａが回転し、このピニオンギア８２Ａの回転により、第２ラックギア８２Ｃが図において時計方向にスライドすることで、この第２ラックギア８２Ｃと一体の制御板７が時計方向にスライドして、風除板５との間から突出するようになっている。
【００５１】
この調節手段８によっても、制御受風板８１が受ける風力と、スプリング８０の収縮で生じる付勢力との差の大きさによる制御受風板８１の反時計方向の回転量によって、制御板７の突出量を調節できるようになっている。
【００５２】
スプリング８０は、風力に対応する量で収縮するようになっており、スプリング８０の付勢力と風力が釣り合うと、制御受風板８１の風下側の回転が停止して制御板７の突出方向（図において時計方向）へのスライドを停止させるようになっており、風力がスプリング８０の付勢力を下回ると、スプリング８０が伸長し、その付勢力によって制御受風板８１を風上側（図において時計方向）にスライドさせ、この制御受風板８１の風上側へのスライドに伴って制御板７を収納方向（図において反時計方向）にスライドさせるようになっている。
【００５３】
すなわち、この調節手段８によると、スプリング８０の付勢力を上回る風力が制御受風板８１に作用すると、この制御受風板８１がスプリング８０の付勢力に抗して風下側にスライドし、この制御受風板８１の風下側へのスライドによって、動作伝達手段８２が制御板７を時計方向にスライドさせるとともに、螺旋羽根２と風除板５との間から突出させることができる。
【００５４】
また、制御受風板８１に作用する風力が付勢力を下回ると、制御スプリング８０が伸長して制御受風板８１を風上側にスライドさせ、この制御受風板８１の風上側へのスライドによって、動作伝達手段８２が制御板７を反時計方向にスライドさせるとともに、螺旋羽根２と風除板５との間に収納させることができる。
【００５５】
そして、付勢力と風力とが釣り合うと、制御受風板８１の風上側又は風下側へのスライドが停止するとともに、制御板７の突出又は収納方向へのスライドが停止することで、制御板７の突出状態又は収納状態を保持することができる。
【００５６】
したがって、この調節手段８によっても、風力の大きさに応じて制御板７の突出量を増減することで、制御板７の風力の強さに応じた補風面３に対する対向量の調節を自動的に行うことができ、この調節により、台風や嵐等の極めて強い風による螺旋羽根の破損防止をしたり、通常の風や弱い風をより効果的に補風面３に作用させたりすることができる。
【００５７】
図１２〜図１７は、第３実施形態に係る伝達装置Ａ’’、Ａ’’’を示す構成図である。伝達装置Ａ’’、Ａ’’’は、回転軸１の軸方向に沿って重ねて使用することができるものである。尚、第１実施形態と重複する部位については、同符号を付すことにより説明を省略する。
【００５８】
伝達装置Ａ’’は、地面に設置されるものであり、上方に伝達装置Ａ’’’を連結するとともに、回転軸１を回転可能に支持する支持枠９を備えている。伝達装置Ａ’’’は、支持枠９と連結するとともに、回転軸１を回転可能に支持する支持枠９’を備えている。この支持枠９’は、伝達装置Ａ’’’同士を上下方向に連結することもできるものである。
【００５９】
支持枠９は、回転軸１を回転可能に支持する軸支部９０を備えた上下２つの連結体９Ａ、９Ｂと、連結体９Ａ、９Ｂにわたるように立設された４本の支柱９Ｃと、を備えており、この支持枠９内で回転軸１が回転するようにされている。
【００６０】
連結体９Ａは、発電機Ｆを載置するとともに、四隅に支柱９Ｃを貫通させた台座Ｄと、この台座Ｄの上面に固定され、中心に軸支部９０を備えた支持基盤５２とを備えている。支持基盤５２は、支柱９Ｃが貫通することで、この支柱９Ｃに支持基盤５２を固定するための環状体５３を有し、更に排水孔Ｄ１が開孔されている。また、支柱９Ｃと台座Ｄにわたり、ガセットプレートＤ４が配されており、このガセットプレートＤ４によって支柱９Ｃの固定状態を保持している。
【００６１】
連結体９Ｂは、中心に配置された軸支部９０と、この軸支部９０の外縁から支柱９Ｃの上端まで放射状に延設された固定板９１とを備え、固定板９１の先端に支柱９Ｃが固定され、固定板９１の下面に天盤Ｅが固定されている。
【００６２】
天盤Ｅの周囲には、風除板５及び制御板７を天盤Ｅ周りに沿うスライドを案内するように支持するガイドレール５４が配されており、風除板５及び制御板７がガイドレール５４に案内されながら螺旋羽根２の外側を回転できるようになっている（図１４参照）。
【００６３】
また、天盤Ｅの周囲には、ガイドレール５４を雨や雪からカバーする防雨雪板５５が、ガイドレール５４の外側に位置するように配されており、この防雨雪板５５によって雨や雪がガイドレール５４に入り込むのを防止するようになっている。これによって、雨や雪が降る状況においても、ガイドレール５４に対する風除板５のスライドをスムースに行うことができる。
【００６４】
支持枠９’は、回転軸１を回転可能に支持する軸支部９０を備えた上下２つの連結体９Ｄ、９Ｅと、連結体９Ｄ、９Ｅにわたるように立設された４本の支柱９Ｃと、を備えており、この支持枠９’内で回転軸１が回転するようにされている。
【００６５】
連結体９Ｄ、９Ｅは、連結体９Ｂと同構造のものである。連結体９Ｄには、連結体９Ｂと同様に、ガイドレール５４、防雨雪板５５、貫通孔を備えた天盤Ｅが固定されている。連結体９Ｄ、９Ｅの軸支部９０及び天盤Ｅの中心には、回転軸１が回転可能に貫通されている。
【００６６】
回転軸１は、発電機Ｆに直結され、この発電機Ｆから支持枠９を経て支持枠９’の連結体９Ｄにわたる長さに形成されており、支持枠９内及び支持枠９’内の螺旋羽根２、２が、この回転軸１を介して一体に回転するようになっている。
【００６７】
このような支持枠９’は、連結体９Ｅの下面を支持枠９の連結体９Ｂの上面に載置するとともに、連結体９Ｂ、９Ｅ同士をボルト・ナット等の連結具（図示せず）で連結することによって、支持枠９に対して固定されている。すなわち、この支持枠９に対して支持枠９’を連結することによって、伝達装置Ａ’’の上方に伝達装置Ａ’’’を重ねることができる。
【００６８】
また、伝達装置Ａ’’’同士を上下方向に重ねることもできる。この場合には、伝達装置Ａ’’に重ねられた伝達装置Ａ’’’の連結体９Ｄの上面に、他の伝達装置Ａ’’’の連結体９Ｅを載置するとともに、前述の連結具で連結することによって、伝達装置Ａ’’’同士を上下方向に重ねることができる（図示せず）。
【００６９】
伝達装置Ａ’’と伝達装置Ａ’’’又は伝達装置Ａ’’’同士を重ねる場合、支柱９Ｃが同軸となるように、支持枠９、９’を連結することで、伝達装置Ａ’’に対して下方向に作用する伝達装置Ａ’’’の重量を確実に支えることができる。
【００７０】
伝達装置Ａ’’、Ａ’’’においても、制御板７及びこの制御板７の突出量を調節する調節手段８が備えられている。
【００７１】
制御板７は、風除板５に対して制御受風板８１を介して突出方向及び収納方向にスライド自在に支持されている。制御板７は、螺旋羽根と風除板５の間に位置する内板７Ａと、風除板５の外面側に位置する外板７Ｂと、風除板５の先端に被せるように内板７Ａと外板７Ｂとを連結する連結板７Ｃとで構成されている。
【００７２】
調節手段８は、制御受風板８１と、制御受風板８１と外板７Ｂの先端とにわたり張設されたワイヤ（動作伝達手段）８２と、外板７Ｂ及びワイヤ８２と風除板５の外面とにわたり、回転軸１の周方向に沿って配された第１スプリング（第１付勢手段）８０Ａと、制御受風板８１と案内板６の外面にわたり、この案内板６の前後方向（風上側と風下側）に沿って配された第２スプリング（第１付勢手段）８０Ｂと、第２スプリング８０Ｂを収納する収納管８４と、制御受風板８１の風下へのスライドを規制するストッパー８５とを備えている。
【００７３】
制御受風板８１は、案内板６に開孔された長孔６０にスライド可能、且つ抜け止めされて貫通させたスライド軸８６に対して、案内板６の外面側で連設されており、風を受けることによって、風下側にスライドするように支持されている（図１６、１７参照）。
【００７４】
長孔６０は、案内板６の上下方向中央に、長手方向が案内板６の風上側と風下側とにわたる方向（図において前後方向）に沿うように設けられている。
【００７５】
ワイヤ８２は、軽量、且つ高い強度を有する繊維（合成繊維、金属繊維）を撚ってなる細紐状のものであり、外板７Ｂの外面に回転軸１の径方向を軸線として軸支されたテンションローラ８３に巻き掛けることによって、常にテンションがかかった状態にされている。また、ワイヤ８２は、風除板５及び外板７Ｂに接触しないように、この風除板５及び外板７Ｂに設けられた複数の支持ローラ８７によって支持されている。
【００７６】
このように配されたワイヤ８２は、制御受風板８１の風下へのスライド動作によって風下側へ引っ張られることによって、風除板５に対して突出方向へのスライド動作として伝達できるようになっている。
【００７７】
第１スプリング８０Ａは、引っ張りスプリングであり、制御受風板８１の風下側へのスライドにより引っ張られるワイヤ８２で引っ張られることによって伸長し、この伸長状態からの収縮によって引っ張り力（付勢力）が生じるようになっており、第１スプリング８０Ａの収縮で生じる引っ張り力によって、突出状態の風除板５を収納方向にスライドさせることができるようになっている。
【００７８】
第２スプリング８０Ｂは、圧縮スプリングであり、風を受けることによって風下側にスライドする制御受風板８１によって収縮され、この収縮状態からの伸長によって制御受風板８１を風上側に押す力（付勢力）が生じるようになっており、この第２スプリング８０Ｂの収縮で生じる制御受風板８１を風上側に押す力によって、制御受風板８１を風上側にスライドさせることができるようになっている。
【００７９】
収納管８４は、制御受風板８１に貫通することで、この制御受風板８１のスライドを案内するようにされている。また、収納管８４の下方が全長にわたって開放されており、この開放部８４Ａから制御受風板８１と第２スプリング８０Ｂを連結する連結杆８１Ａが挿通されている。
【００８０】
このような収納管８４は、制御受風板８１を風下側及び風上側に案内しながらスライドさせることができる。また、制御受風板８１が風下側にスライドするときには、開放部８４Ａに挿通させた連結杆８１Ａを介して第２スプリング８０Ｂを収縮させることができる。
【００８１】
制御板７の突出量は、制御受風板８１が受ける風力と、第１スプリング８０Ａの伸長で生じる引っ張り力及び第２スプリング８０Ｂの収縮で生じる押す力との差の大きさで決まる制御受風板８１の風下側へのスライド量に比例して増減される。
【００８２】
すなわち、風力が引っ張り力及び押す力を上回ったときに、その差の大きさに応じた量で、この引っ張り力及び押す力に抗して制御受風板８１が風下側にスライドし、この制御受風板８１のスライド量に比例したスライド量で制御板７が突出する。そして、風力と引っ張り力及び押す力とが釣り合うと、制御受風板８１の風下側のスライドが停止するとともに、この制御受風板８１のスライド停止に伴って、制御板７の突出方向へのスライドが停止する。
【００８３】
また、風力が引っ張り力及び押す力を下回ると、第１スプリング８０Ａが収縮するとともに、第２スプリング８０Ｂが伸長することで、制御受風板８１が風上側にスライドし、この制御受風板８１のスライドによって、制御板７が収納方向へスライドして収納される。
【００８４】
したがって、この調節手段８によっても、風力の大きさに応じて制御板７の突出量を増減することで、制御板７の風力の強さに応じた補風面３に対する対向量の調節を自動的に行うことができ、この調節により、台風や嵐等の極めて強い風による螺旋羽根の破損防止をしたり、通常の風や弱い風をより効果的に補風面３に作用させたりすることができる。
【００８５】
本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
Ａ：伝達装置（風力発電機用動力伝達装置）
Ａ’：伝達装置（風力発電機用動力伝達装置）
Ａ’’：伝達装置（風力発電機用動力伝達装置）
Ａ’’’：伝達装置（風力発電機用動力伝達装置）
Ｂ：回転体
Ｂ１：中心線
Ｅ：天盤
１：回転軸
２：螺旋羽根
４：逆風受面部
５：風除板
５２：支持基盤
６：案内板
６’：第２案内板
６０：先端部
６０’：先端部
７：制御板
８：調節手段
８０：スプリング（付勢手段）
８０Ａ：第１スプリング（付勢手段）
８０Ｂ：第２スプリング（付勢手段）
８１：制御受風板
８２：動作伝達手段
９：支持枠
９’：支持枠
９Ａ：連結体
９Ｂ：連結体
９Ｃ：支柱
９Ｄ：連結体
９Ｅ：連結体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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