Podtech/llm-jp-corpus-v4-ja_patent huggingface dataset:
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
ステータと、前記ステータに対して回転する、車両の車輪が載置されるローラを兼ねるアウタロータとより構成される、前記基体上方に配置されたモータと、
前記基体上に固定された固定柱と、
前記ステータの軸を軸支する、前記固定柱に固定された第１軸支部と、
前記アウタロータの軸を軸支する、前記固定柱に固定された第２軸支部と、
一端が固定され、他端が前記ステータの軸に連結された軸トルク計とを有し、
前記第２軸支部は、前記ステータの軸によって支持されておらず、前記固定柱を介して前記基体によって支持されていることを特徴とするシャシーダイナモメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の各種試験に用いられるシャシーダイナモメータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の各種試験に用いられるシャシーダイナモメータとしては、アウタロータ式のダイナモと、中空円筒上のローラとを、ローラの中空部分内にダイナモが位置するように同軸状に配置し、ローラとダイナモのアウタロータとを６分力測定器を兼ねるトルク伝達部材で連結し、６分力測定器を用いて自動車の車輪とローラ間で作用する力の計測を行うシャシーダイナモメータが知られている（たとえば、特許文献１）。
【特許文献１】特開2007-40835号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１記載の技術によれば、シャシーダイナモメータを小型化することができるが、ローラとダイナモのアウタロータとを６分力測定器で連結するので、比較的大型の６分力測定器が必要となり、また、シャシーダイナモメータの回転系の構造が複雑化する。そして、これらのことより、精度良くシャシーダイナモメータを製作することが比較的困難となる。
【０００４】
そこで、本発明は、小型かつ構造が簡易なシャシーダイナモメータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題達成のために、本発明は、シャシーダイナモメータを、ステータと、前記ステータに対して回転する、車両の車輪が載置されるローラを兼ねるアウタロータとより構成されるモータと、前記ステータの軸を軸支する軸支部と、一端が固定され、他端が前記ステータの軸に連結された軸トルク計とより構成したものである。
【０００６】
このようなシャシーダイナモメータによれば、回転系を、ステータとアウタロータとより構成されるモータのみで構成することができる。また、大型の６分力測定器などを用いることなく、ステータの軸トルクより自動車の車輪とローラ間で作用する力の計測を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明によれば、小型かつ構造が簡易なシャシーダイナモメータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１ａ、ｂに、本実施形態に係るシャシーダイナモメータの適用例を模式的に示す。
図１ａは、自動二輪車の試験にシャシーダイナモメータを適用した場合を示しており、図１ｂは、四輪駆動車の試験にシャシーダイナモメータを適用した場合を示している。
図示するように、シャシーダイナモメータは、被試験車両２の駆動輪毎に一つずつ設けられたダイナモメータ１を備え、各ダイナモメータ１は、被試験車両２の走行面となるピット１００の上面に設けた開口に、ローラ１１の天頂部が露出するようにピット１００内に配置される。
そして、このようなシャシーダイナモメータを用いた被試験車両２の試験は、被試験車両２の各駆動輪を各ダイナモメータ１のローラ１１の天頂部に載置した状態で、固定装置１１０を用いて被試験車両２を固定し、ローラ１１を回転しながら、被試験車両２の駆動輪とローラ１１の周面間で作用する力を計測することにより行われる。
【０００９】
次に、本実施形態に係るダイナモメータ１の構造を図に示す。
ここで、図２ａはダイナモメータ１を上面から見た様子を、図２ｂはダイナモメータ１を前面から見た様子を、図２ｃは図２ａの切断線ＡＡによる切断面で見たダイナモメータ１の内部構造を模式的に表した図である。
図示するように、本実施形態に係るシャシーダイナメータは、軸受柱１２によってベアリング１２１を介してシャフトが回動可能に支持されたローラ１１と、軸受柱１３によってベアリング１３１を介してシャフトが回動可能に支持されたステータ１４とを有し、ステータ１４はローラ１１の内部にローラ１１と同軸入れ子状に配置されている。
【００１０】
そして、ステータ１４の外周側にはモータコイル１４１が巻き回されており、ローラ１１の内壁側には永久磁石１１１が設置されており、このような構造によってステータ１４とローラ１１は、ローラ１１をアウタロータとするモータとして機能し、モータコイル１４１を駆動することにより、ローラ１１に回転方向のトルクを作用させることができる。
【００１１】
一方、ステータ１４のシャフトは、固定柱１５に軸トルク計１６を介して連結されており、ローラ１１に被試験車両２の駆動輪によって加えられた力に応じた、軸トルクが軸トルク計１６で検出される。
なお、軸トルク計１６は、たとえば歪みゲージであり、固定柱１５とステータ１４のシャフトとの間に働く軸トルクを、たとえば、シャフトのねじれ方向の歪み量より検出する。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、図２に示したダイナモメータ１では、ステータ１４の外周側にモータコイル１４１を巻き回し、ローラ１１の内壁側に永久磁石１１１を設置したが、これは、ローラ１１の慣性質量を充分に小さくできる場合には、ステータ１４の外周側に永久磁石１１１を設置し、ローラ１１の内壁側にモータコイルを巻き回すように構成することもできる。
【００１２】
また、図２に示したダイナモメータ１では、ステータ１４とアウタロータを兼ねるローラ１１をそれぞれ、軸方向について片側だけで回動可能に支持したが、これは、図３ａ、ｂに示すように、軸方向について両側で軸受柱１７によって回動可能に支持するようにしてもよい。また、図３ｃ、ｄに示すように、軸トルク計１６を、ステータ１４の両側に設けるようにしてもよい。なお、図３ｂ、ｄに示す構造によれば、ステータ１４のベアリングロスと、アウタロータを兼ねるローラ１１のベアリングロスとの影響をおおよそ相殺することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータの適用例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る本発明の実施形態に係るダイナモメータの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るダイナモメータの他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１…ダイナモメータ、２…被試験車両、１１…ローラ、１４…ステータ、１６…軸トルク計、１００…ピット、１１１…永久磁石、１４１…モータコイル。
【図１】
0005173445.tif 000002
【図２】
0005173445.tif 000003
【図３】
0005173445.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化珪素を６０〜９５重量％含み、微粉シリカを含まず、結合剤としてアルミナセメントを使用した耐火性粉体１００重量部に対し、カオリン系粘土０．１〜２．５重量部を外掛けで添加したことを特徴とする炭化珪素質流し込み材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉出銑樋用の内張り等に用いられる炭化珪素質流し込み材に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉出銑樋は、高炉出銑口から排出される溶銑が通過する流路となるものであり、スラグ等による化学的浸食を受けやすいことから、耐食性に優れる炭化珪素質流し込み材を内張りすることが従来より行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、耐火材料中に炭化珪素を５５〜９０質量％含む高炭化珪素含有不定形耐火物が開示されており、耐食性の向上が図られている。
【特許文献１】特開２００２−２０１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、耐火物中に含まれる炭化珪素の割合が高くなると、流し込み材としての流動性が乏しくなる傾向があり、施工作業が困難になるという問題を有していた。
【０００５】
そこで、本発明は、耐食性及び施工性に優れる炭化珪素質流し込み材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の前記目的は、炭化珪素を６０〜９５重量％含み、微粉シリカを含まず、結合剤としてアルミナセメントを使用した耐火性粉体１００重量部に対し、カオリン系粘土０．１〜２．５重量部を外掛けで添加したことを特徴とする炭化珪素質流し込み材により達成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、耐食性及び施工性に優れる炭化珪素質流し込み材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態の炭化珪素質流し込み材は、高炉出銑樋用の内張り用として特に適したものである。
【０００９】
この炭化珪素質流し込み材は、耐火性粉体中に、炭化珪素を６０〜９５重量％含んでいる。良好な耐食性を得るためには、６０重量％以上の含有率が必要である一方、含有率が９５重量％より高くなると、流動性が低下すると共に、結合剤など他の添加剤の調整が困難になる。炭化珪素は、市販のものを使用可能であり、純度が９０％以上のものが好ましい。また、炭化珪素は、充填度を高めるために、超微粉から１２ｍｍ程度までの粒径分布を有することが好ましい。
【００１０】
耐火性粉体は、炭化珪素以外に、例えば、アルミナなどの耐火性原料、ピッチ、黒鉛粉末、カーボンブラックなどの炭素原料、アルミナセメントなどの結合剤、炭化硼素などの酸化防止剤、金属シリコン粉末などの焼結助剤を添加することができる。
【００１１】
本発明の炭化珪素質流し込み材は、カオリン系の粘土を、耐火性粉体１００重量部に対し、０．１〜２．５重量部を外掛けで添加したことを特徴としており、これによって、流動性及び耐酸化性を良好にしている。カオリン系粘土は、化学式Al2O3・2SiO2・2H2Oで表される粘土であり、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイトなどの鉱物を主体とするものを例示することができ、木節粘土、蛙目粘土なども使用可能である。
【００１２】
上記の炭化珪素質流し込み材は、施工時に水で混練し、型枠を用いて流し込み成形することにより、高炉出銑樋用の内張りを形成することができる。良好な分散効果を得るため、耐火性粉体に適宜分散剤を添加してもよい。
【００１３】
後述する実施例に示すように、カオリン系粘土の添加量は、加水混練物の流動性に大きな影響を与える。すなわち、耐火性粉体１００重量部に対して０．１重量部よりも少ないと、カオリン系粘土を添加した効果が十分得られず、必要な流動性を確保できない一方、２．５重量部よりも多い場合にも、粘性が高くなって流動性は低下する傾向にある。したがって、カオリン系粘土の添加量を上記数値範囲とすることで、加水量を必要最小限にしながら施工性を良好にすることができ、高炉出銑樋用に適した緻密な内張り層を形成することができる。カオリン系粘土の添加量は、耐火性粉体１００重量部に対して、外掛けで１．５重量部程度とすることが最も好ましい。
【００１４】
なお、本発明の炭化珪素質流し込み材は、カオリン系粘土の少量添加により流動性を確保できることから微粉シリカの添加は不要であり、この点からも耐食性の向上を図ることができる。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１６】
実施例１〜９及び比較例１〜６として、表1に示す割合の原料を混合し、表1記載の水量を加水混練した混練物を作成した。カオリン系粘土としては、木節粘土を使用した。
【００１７】
【表１】
0005294624.tif 000002
表１において、耐火性粉体に占める炭化珪素の割合（重量％）は、６０、８０、９２．５の３種類とし、充填性が一定となるように、配合残部を占めるアルミナの粒径及び割合を調整した。この混練物の一部でフロー値を測定した結果を図１に示す。フロー値の測定は、JIS R 5201（セメントの物理試験方法）に準じて行った。
【００１８】
流し込み施工を良好に行うためのフロー値は、１２０以上が必要である。図１に示すように、カオリン系粘土の添加量（外掛け）が、耐火性粉体１００重量部に対し、０．１〜２．５重量部の範囲で良好な流動性を示す結果であり、約１．５重量部において流動性が特に良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例及び比較例について、流動性の測定結果を示すグラフである。
【図１】
0005294624.tif 000003
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素含有ガス雰囲気下で使用可能なＭＩＳ構造化されたショットキーダイオードであって、
半導体基板上にショットキー電極及びオーミック電極が設けられており、
前記ショットキー電極は、水素吸蔵性かつ高仕事関数の金属であるＰｔ又はＰｄからなり、その厚さは２５ｎｍ以下であり、
前記半導体基板と前記ショットキー電極との間に窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ）薄膜が設けられており、その厚さは０．５ｎｍから１０ｎｍであることを特徴とするＭＩＳ構造化されたショットキーダイオード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板上に水素吸蔵性のある金属からなるショットキー電極を有する電子素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイオード及びＦＥＴにおいては、高い仕事関数を持つＰｔ等の水素吸蔵性のある金属からなるショットキー電極として直接、半導体上に作製する構造の素子が主に使用されている。しかしながら、このような構造の素子は温度や周辺の雰囲気に対して、特性が大きく変動することが問題になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明１の電子素子は、上記目的を達成するために、水素含有ガス雰囲気下で使用可能なＭＩＳ構造化されたショットキーダイオードであって、半導体基板上にショットキー電極及びオーミック電極が設けられており、前記ショットキー電極は、水素吸蔵性かつ高仕事関数の金属であるＰｔ又はＰｄからなり、その厚さは２５ｎｍ以下であり、前記半導体基板と前記ショットキー電極との間に窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ）薄膜が設けられており、その厚さは０．５ｎｍから１０ｎｍであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、上記構成により金属／絶縁膜／半導体構造を導入し、さらには絶縁膜の種類を最適化することによって、素子の動作雰囲気や温度に対して、素子特性の変動を抑えることができた。
その結果、
１）雰囲気ガス（特に水素）に依存した素子特性の変動を抑える、
２）高温動作時にショットキー電極からの電流リークを減少させることで素子の安定化に貢献する、という二点の効果を実現することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
１）ショットキーダイオードをＭＩＳ構造化すると、ショットキー電極からのリーク電流を抑制可能なために、高温などの過酷な環境においても、素子を安定に動作することができることは一般的に知られている。従って、実施例を示す図１の構造のデバイスが、実施例図２、３、表１、２、３に示すように、高い雰囲気安定特性を持つと同時に、高温において、安定的なデバイス動作を可能にする。
【０００７】
２）実施例図１はショットキーダイオードのＭＩＳ構造化に関するものであるが、ＨＥＭＴ型ＦＥＴにおいて、ゲート電極をＭＩＳ構造化した際にも、同様の効果が予測できる。すなわち、本技術をＨＥＭＴに適用することで、高い雰囲気安定特性を持つと同時に、高温において、安定動作可能なデバイスを実現する。
【０００８】
３）実施例図１は、半導体材料として窒化物系半導体材料（ＧａＮ）を使用している。しかしながら、半導体材料として他の窒化物系半導体材料（ＡｌＧａＮ，  ＡｌＩｎＮなど）やＳｉＣ，  Ｓｉなどの窒化物系以外の半導体材料に対しても、同様の効果が予測できる。
【０００９】
４）実施例は、電極金属としてＰｔを使用している。しかしながら、Ｐｄなどの高仕事関数を持つ水素吸蔵性のある金属は、同様の効果が予測できる。
５）本発明を構成する絶縁膜は、厚さが１０ｎｍ以下０．５ｎｍ以上であるのが好ましい。これは、絶縁膜の厚さが１０ｎｍ以上の場合、素子に流れる電流が小さくなるので望ましくない。また、絶縁膜の厚さが０．５ｎｍ以下の場合、絶縁膜による素子特性安定性の効果が薄れてしまうためである。実施例では、ショットキー電極、オーミック電極はＥＢ蒸着法で作成したが、スパッタリング法での電極製造も可能である。
【実施例】
【００１０】
以下の、本実施例の構造および製造方法を詳しく説明する。図１に示す構造のデバイスは、厚さ０．４３ｍｍのｃ面サファイア基板上にＭＯＣＶＤによって製膜された２．０μｍの厚さのｎ型ＧａＮを半導体材料として用いる。この半導体材料上に、フォトリソグラフィーとＥＢ蒸着装置を用いてＴｉ（２０ｎｍ）／Ａｌ（１００ｎｍ）／Ｐｔ（４０ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）からなるオーミック電極を形成した後に、窒素雰囲気中で７５０℃、３０秒の電極シンター処理を行った。次に、ＲＦスパッタ装置を用いて半導体材料上に１０ｎｍのＳｉ3Ｎ4を形成した。この際、アルゴンを１０ｓｃｃｍ流し、チャンバーの圧力を３ｍＴｏｒｒに保ち、プラズマのパワーを１００Ｗにして、１０分間の蒸着を行った。その後、フォトリソグラフィーとＥＢ蒸着装置を用いてＰｔ（２５ｎｍ）からなるショットキー電極を形成した。ショットキー電極とオーミック電極はリング状に配置されており、ショットキー電極の直径は３００μｍ、ショットキー電極とオーミック電極との距離は２０μｍである。
【００１１】
図１に示すように、窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ）を取り入れたＭＩＳ型ダイオード構造を用いることで、図２、３及び表１、２、３に示すように、素子特性の雰囲気ガス（本実験では水素ガス）依存性を完全に除去することができた。前記本実施例による水素感度の検査結果を図２、３及び表１、２、３に示す。なお、表１は図２、３を作成した測定結果から、表２は図２を作成した測定結果から、表３は図３を作成した測定結果から作成した。感度検査は以下の条件で行った。ステンレス製チャンバー内に素子を入れ、室温において、窒素希釈の１％水素ガスを２００ｍｌ／ｍｉｎの流量で２５分流して、素子の電流−電圧特性の変化をＫｅｉｔｈｌｅｙ  ２６０２  ｓｙｓｔｅｍ  ｓｏｕｒｃｅ  ｍｅｔｅｒを用いて計測した。
表２（図２を作成した測定結果から作成）および図２から、通常の構造のショットキー接合は、水素雰囲気下においては、電流−電圧特性が大きく変化するのに対して、図１の構造を用いると、表３（図３を作成した測定結果から作成）および図３に示すように、水素雰囲気下においても、電流−電圧特性がほとんど変化しない。
【００１２】
【表１】
0005294238.tif 000002
【００１３】
【表２】
0005294238.tif 000003
【００１４】
【表３】
0005294238.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００１５】
実用上、電子デバイスの特性変化が生じることは望ましくない。特に、素子温度および動作雰囲気に対して、特性変化が生じると、システムの信頼性の点から大きな問題となりうる。本発明は、電極と半導体材料の間に窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ）薄膜を挿入することで上記の問題を一度に解決することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例を示すＭＩＳ型ダイオードの構造模式図
【図２】従来のショットキーダイオードの水素応答特性を示すグラフ
【図３】本発明の実施例に示すＭＩＳ型ダイオードの水素応答特性を示すグラフ
【図１】
0005294238.tif 000005
【図２】
0005294238.tif 000006
【図３】
0005294238.tif 000007
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は、回転翼が、一定形状の平板翼であって、主たる受風面で駆動力が得られる平板翼の外周部は高弾性、高張力かつ軽量である木材又は高張力鋼又は樹脂で形成される平板翼と、受風面積が小さく、周速が遅いため風車性能へ影響が少ない根本部を構成するアーム構造と、からなり、平板翼の根本部においてアーム先端部のはさみ板でうちわ止めし、面で固定しており、この平板翼は翼芯がブレード軸に対して湾曲し、偏芯していることにより、ローターの回転により生じる遠心力と風圧により弾性変形するものであり、平板翼の板厚、翼弦長およびブレード軸に対する偏心量を変更することでうちわ止め部から翼先端部にかけてブレード径毎の風に対する迎え角を調整することができる多翼プロペラ風車の回転翼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、翼角を調整することができる翼角調整機能付平板翼片持支持式（うちわ式）多翼プロペラ形風車に関するものである。
【技術背景】
【０００２】再生可能エネルギーである風力を利用する風車発電設備において、アメリカ風車に代表される多翼風車は、低風速にて起動性に優れ高い風車効率を発揮する利点を持っている。
【０００３】しかし、エネルギーの需要として最も重要な中から高風速では逆に風車効率が低下する。さらに強風時は過回転によるローターの損壊の危険性もあり、大型化や導入拡大ができない欠点があった。
【０００４】風力発電の導入拡大において、風車効率の改善や大型化などが重要な解決策にあげられており、この欠点は大きな障害となり、多翼風車の普及率は非常に低いのが現状である。
【０００５】この改善策として、多翼風車の回転翼に断面構造が翼形をした最新の風車ブレードを使用しても、低から中風速での風車効率の向上を図ることは難しく、逆にブレードにかかる設備費用が増大し、さらに導入を難しくしてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５２８６４
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】牛山  泉、三野  正洋  共著「小型風車ハンドブック」パワー社  １９９４年  ５４ｐ、５５ｐ、１２１ｐ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】多翼プロペラ風車の回転翼（ブレード）の構造を改良することで、翼角調整機能等により風車性能の向上を図る
【課題を解決するための手段】
【０００９】本発明は、回転翼が、一定形状の平板翼であって、主たる受風面で駆動力が得られる平板翼の外周部は高弾性、高張力かつ軽量である木材又は高張力鋼又は樹脂で形成される平板翼と、受風面積が小さく、周速が遅いため風車性能へ影響が少ない根本部を構成するアーム構造と、からなり、平板翼の根本部においてアーム先端部のはさみ板でうちわ止めし、面で固定しており、この平板翼は翼芯がブレード軸に対して湾曲し、偏芯していることにより、ローターの回転により生じる遠心力と風圧により弾性変形するものであり、平板翼の板厚、翼弦長およびブレード軸に対する偏心量を変更することでうちわ止め部から翼先端部にかけてブレード径毎の風に対する迎え角を調整することができる。
【発明の効果】
【００１０】平板翼はブレード径毎の風に対する迎え角を調整することができるため、低風速から高風速までの全風速域での風車効率の改善が図ることができる。暴風時には、翼断面が線形状である平板翼をカットアウト位置へピッチ角を変更することで、風圧抵抗を抑えることができる。ブレードが単一かつ簡潔な構造から、均一かつ容易に製作が可能となる。平板翼材料の機械的特性、形状、及び表面処理等により風車特性が大きく異なることから、平板翼の風車性能向上をはかることを目的とする平板翼特性試験機として利用できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】翼角調整機能付平板翼片持支持式（うちわ式）多翼プロペラ形風車の構造説明図である（実施例１）
【図２】翼角調整機能付平板翼片持支持式（うちわ式）多翼プロペラ形風車の構造説明図である（実施例２）
【図２】翼角調整機能付平板翼片持支持式（うちわ式）多翼プロペラ形風車の構造説明図である（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１２】多翼風車の翼角を調整し、風車効率を改善をすることを、構造が簡潔である平板翼（高張力鋼板、樹脂板、及び木板など）の板厚、翼弦長およびブレード軸に対する偏芯量を変更することで実現した。
【実施例１】
【００１３】図１は翼角調整機能付平板翼片持支持式（うちわ式）多翼プロペラ形風車の正面図および側面図（カットイン、カットアウト）である。図２は、平板翼平面図、側面図および弾性変形（しなり）図である。図３はうちわ止め（翼固定部）の詳細図である。【００１４】多翼プロペラ風車の１本毎の回転翼（ブレード）の構造を、回転翼の根元部を強靭な１アーム構造とし、高弾性、高張力かつ軽量である木材、高張力鋼、樹脂等の一定形状の平板材（２平板翼）を１アーム先端部の１８はさみ板で３うちわ止め（翼固定部）し、面で強固に固定することで構成しており、この２平板翼は６翼芯が５ブレード軸に対して湾曲し、偏芯しているため、１２ローターの回転により生じる遠心力（１４ローター回転面に対する向心力）と風圧により９弾性変形（しなり）していく、２平板翼の板厚、翼弦長および５ブレード軸に対する偏心量を変更することで、３うちわ止め（翼固定部）から８翼先端部にかけて翼角（ブレード径毎の取付角（風に対する迎え角）でピッチ角ではない）を調整することができる。【００１５】３うちわ止め（翼固定部）の構造は、１８はさみ板に２平板翼を差込み１０主固定ボルトと放射状に配置した１１副固定ボルトにて固定する。１０主固定ボルトが差し込まれる２平板翼側の穴加工は、１４ブレード軸の外周側に膨張代を設けている。１１副固定ボルトが差し込まれる２平板翼側の穴加工は、ボルト径より細い幅で１０主固定ボルト芯からの放射軸に長穴加工されており、１１副固定ボルトも長穴の幅加工している。この連結構造により、材質の相違による熱膨張の問題を解消するとともに、２平板翼の回転力を確実に１アーム側へ伝達することができる。
【産業上の利用可能性】平板翼は、大量生産が可能で回転翼の低コスト化が図れる。また平板であるため発電用太陽光パネルや接雪防止用の熱線パネル等の取付けも容易である。用途としては、風力発電設備では中型以下の規模への利用が有効と思われる。平板翼の交換も容易にできる規模とし、メンテナンス性を良くすることで、地域に密着した発電設備とし、エネルギー供給はもとより、アフターサービス事業としての雇用提供が期待される。
さらに設置場所として、メガソーラー施設内にも一定間隔で配置することが可能であり、メガソーラー設備に対する避雷設備としての共用化などの付加価値を持たせた高効率エネルギー施設の構築が可能となる。
【符号の説明】
【００１６】１．アーム
２：平板翼
３：うちわ止め（翼固定部）
４：紅葉の種子形状
５：ブレード軸
６：翼芯
７：回転方向
８：翼先端部
９：弾性変形（しなり）
１０：主固定ボルト
１１：副固定ボルト
１２：ローター
１３：風
１４：ローターの回転面
１５：カットアウト
１６：カットイン
１７：ナセル
１８：はさみ板
１９：膨張代
２０：長穴
【図１】
0005365959.tif 000002
【図２】
0005365959.tif 000003
【図３】
0005365959.tif 000004
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
釘の打ち込まれた材木を水平に延ばした状態で置くことができる上面材を持つ作業台の後部から支柱が立設され、該支柱の前面には流体シリンダーがそのピストン棒を鉛直に向け、かつ、下側に位置するように取り付けられ、
該ピストン棒の下端に打撃片が着脱自在に取り付けられ、該打撃片は硬質金属製のブロック体の下面に案内穴を持ち、該案内穴は、材木の釘がその尖端側が起こされた状態で、その尖端を更に起こすように、下広円錐状であり、
前記作業台の上下中間部に水平部材が取り付けられ、該水平部材に流体シリンダーがそのピストン棒を鉛直に向け、かつ、上側に位置するように取り付けられ、
該ピストン棒の上側に引き抜き片が着脱自在に取り付けられ、
該引き抜き片は硬質金属製からなり、前記材木の釘打撃により釘頭が材木面から離れて下方突出した状態で、該釘頭を引っかけるような案内とＶ字状切欠を持ち、
前記作業台の上面材の下部には、該釘頭を前記Ｖ字状切欠に導くような平面視ハ字状の案内面を持つ釘抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、釘抜き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材に釘を打ち付けて固定することは、建築分野のもか、多くの分野で広く利用されている。例えば、包装分野では板材、幅木材、包装木枠、防護木枠などが、各種の物品の包装に使われている。
【０００３】
これらの包装を解体した場合、釘は木材に打ち込まれた状態のままが多い。これらから釘を抜くには、曲がったものを真直となるようにバールで起こし、ハンマーで打撃し、釘頭を木材の表面から離し、その首に再びバールを係合させ、引き抜いていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、作業者はしゃがんだ状態か、中腰の状態など、姿勢が悪い状態で作業をしているのが現状である。しかも、釘に対しハンマーで打撃し、バールで引き抜くという、相当な労力を強いていた。このため、長い時間、例えば８時間の作業が不可能であった。
【０００５】
本発明は上記問題を解決し、作業姿勢が改善でき、かつ、労力の軽減できる釘抜き装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の課題解決手段の釘抜き装置では、釘の打ち込まれた材木を水平に延ばした状態で置くことができる上面材を持つ作業台の後部から支柱が立設され、該支柱の前面には流体シリンダーがそのピストン棒を鉛直に向け、かつ、下側に位置するように取り付けられている。該ピストン棒の下端に打撃片が着脱自在に取り付けられる。該打撃片は硬質金属製のブロック体の下面に案内穴を持ち、該案内穴は、材木の釘がその尖端側が起こされた状態で、その尖端を更に起こすように、下広円錐状である。前記作業台の上下中間部に水平部材が取り付けられ、該水平部材に流体シリンダーがそのピストン棒を鉛直に向け、かつ、上側に位置するように取り付けられている。該ピストン棒の上側に引き抜き片が着脱自在に取り付けられる。該引き抜き片は硬質金属製からなり、前記材木の釘打撃により釘頭が材木面から離れて下方突出した状態で、該釘頭を引っかけるような案内とＶ字状切欠を持つ。前記作業台の上面材の下部には、該釘頭を前記Ｖ字状切欠に導くような平面視ハ字状の案内面を持つ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の釘抜き装置を使用することによって、作業姿勢が改善できた。しかも、最も力を要する打撃作業と引き抜き作業を装置自体にさせることにより、作業者に対する労力の軽減に著しく貢献できたのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１，２，３，４において、釘Ａの打ち込まれた材木Ｂを水平に延ばした状態で置くことができる上面材１ａを持つ作業台１の後部から支柱３が立設される。該支柱の前面には流体シリンダー５がそのピストン棒を鉛直に向け、かつ、下側に位置するように取り付けられている。前記作業台の上面材１ａの下部には、釘頭を前記Ｖ字状切欠に導くような平面視ハ字状の案内面１ｂを持つ。２は作業台１の左右に取り付けられた折り畳みテーブルであり、材木Ｂの長さに応じて使用される。
【０００９】
該ピストン棒の下端に打撃片６が、取付ネジ穴６ｂを介して着脱自在に取り付けられる。図４に示すように、該打撃片６は硬質金属製のブロック体６ａの下面に案内穴６ｃが設けられている。この穴は、材木の釘Ａがその尖端側が起こされた状態で、その尖端を更に材木側面に対し直立状態に起こすように、下広円錐状である。
【００１０】
前記作業台１の上下中間部に水平部材７が取り付けられ、該水平部材に流体シリンダー８がそのピストン棒を鉛直に向け、かつ、上側に位置するように取り付けられる。
該ピストン棒の上側に引き抜き片９が着脱自在に取り付けられる。図５に示すように、該引き抜き片は硬質金属製の本体９ａからなり、前記材木の釘打撃により釘頭が材木面から離れて下方突出した状態で、該釘頭を引っかけるようなＶ字状切欠９ｂを持つ。
【００１１】
以上において、釘抜き作業状態を説明する。
釘Ａが木材Ｂに打ち込まれた状態のものを、釘頭を下側にして作業台１の上面材１ａに置く。次に釘の曲がったものに対し、その尖端が木材表面（上側）に対し真直に近い状態となるように、バールで起こす。そして、この材木を作業台１の上面材１ａに左右に長く横たえた状態で、釘が打撃片６の真下にくるように位置させる。
【００１２】
次に打撃スイッチ（図示省略）をＯＮにすると、流体シリンダー５が作動し、打撃片が下降して釘の尖端が案内穴６ｃに入る。ここで、図４のように、打撃片の案内穴６ｃの下広円錐状内面の下降に従い、釘尖端は更に材木側面に対し直立状態に起こされる。そして、釘の尖端が案内穴６ｃの底で打撃され、釘頭が木材表面（下面）から離れる。
【００１３】
次いで、この材木を作業台１の上面材１ａに左右に長く横たえた状態で、釘Ａが引き抜き片９の真上にくるように後方に滑らせる。このとき、材木の下面から突き出ている釘頭が作業台１の案内面１ｂ（図５）に案内されて、引き抜き片のＶ字状切欠９ｂに導入される。次に引き抜きスイッチ（図示省略）をＯＮにすると、流体シリンダー８が作動し、引き抜き片９が下降し、釘Ａは下方に引き抜かれる。
【００１４】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明は釘抜き装置に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の正面図である。
【図２】本発明の一実施例の右側面図である。
【図３】本発明の一実施例の平面図である。
【図４】図１の要部拡大断面図である。
【図５】図１の要部拡大Ｘ５−Ｘ５断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  作業台
１ａ  上面材
１ｂ  案内面
２  折り畳みテーブル
３  支柱
４  アーム
５  流体シリンダー
６  打撃片
６ａ  本体
６ｂ  取付ネジ孔
６ｃ  案内穴
７  水平材
８  流体シリンダー
９  引き抜き片
９ａ  本体
９ｂ  案内
【図１】
0005171292.tif 000002
【図２】
0005171292.tif 000003
【図３】
0005171292.tif 000004
【図４】
0005171292.tif 000005
【図５】
0005171292.tif 000006
(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転して遠心方向に送風する遠心羽根車と、該遠心羽根車を回転させるモータと、前記遠心羽根車と前記モータを組み込むケースと、を備え、
前記遠心羽根車の芯板中心に、回転して軸方向に送風する軸流羽根車を配置することにより、遠心方向及び軸方向にも送風可能とするとともに、
前記モータを設置するモータベースの下と前記ケースとの軸流方向の隙間をなくして前記モータべースを前記ケースに取付け、前記モータべースの下の隙間をなくすことにより、ケースと前記遠心羽根車との軸流方向の隙間を狭くして前記遠心羽根車の下に風が回り込まないように構成したことを特徴とした送風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風装置に関し、特に送風を目的とした遠心羽根車全般に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遠心羽根車は遠心方向にのみ送風する形状であり、遠心羽根車を搭載した装置において遠心羽根車下部にスペースがない場合、遠心羽根車下部に風を供給することが困難であった。また、遠心羽根車中央下部にはモータが配置されており、遠心羽根車下部にスペースの無い場合モータに風が回り込みにくく、モータの温度上昇によるモータの効率低下、寿命の悪化の原因となっていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１１３５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の遠心羽根車は遠心方向のみ送風する形状のため、遠心羽根車下方向に風を送り込む送風装置において、装置厚みが薄く遠心羽根車下部にスペースが無い場合、遠心羽根車真下方向に風を送り込むことが困難であった。(図３)また、羽根車中央部に配置しているモータに回り込みにくいため、モータの温度が上昇し、効率の低下、寿命の悪化の原因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決すべく、羽根車芯板中心部分に軸流羽根車を配置し、一体形状とすることにより、薄型、遠心送風機下方向における風速分布の安定した送風装置を構成することができ、モータ高効率、モータ寿命延長とした高性能な送風装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、遠心羽根車芯板中心に軸流羽根車を配置することにより、従来の公知例である、遠心羽根車より出た風が圧力差によりモータ収納部を介して遠心羽根車内部に流れる風の流れではなく、遠心羽根車の中央下部モータ収納部に直接風が供給され、モータの高効率、寿命延長となるものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、回転して遠心方向に送風する遠心羽根車と、該遠心羽根車を回転させるモータと、前記遠心羽根車と前記モータを組み込むケースと、を備えた送風装置において、前記遠心羽根車の芯板中心に、回転して軸方向に送風する軸流羽根車を配置した送風装置である。
【０００７】
また、本発明は、前記モータを設置するモータベースの下と前記ケースとの軸流方向の隙間をなくして前記モータべースを前記ケースに取付け、前記モータべースの下の隙間をなくすことにより、ケースと前記遠心羽根車との軸流方向の隙間を狭くして前記遠心羽根車の下に風が回り込まないように構成した送風装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、遠心羽根車芯板の中心に軸流羽根車を配置することにより、遠心羽根車下方向に風を送風することを目的とした遠心送風機を搭載した装置において、装置全体の高さを大きくせずに送風部の風速分布を改善した送風装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
以下、本発明の送風装置の実施例について、図１〜図５を用いて説明する。
【実施例】
【００１０】
実施例を説明する。本実施例の送風装置は、回転して遠心方向に送風する遠心羽根車１と、遠心羽根車１を回転させるモータ９と、遠心羽根車１とモータ９を組み込むケース１０と、を備え、遠心羽根車１の芯板中心に、回転して軸方向に送風する軸流羽根車３を配置している。図１は本実施例の送風装置に使用する軸流遠心一体型羽根車の断面図である。本実施例における軸流遠心一体羽根車は、図１に示すように、回転して軸方向に送風する軸流羽根車３を、回転して遠心方向に送風する遠心羽根車１の芯板中心に配置することにより、遠心方向５のみでなく軸方向４にも送風可能な形状となっている。
【００１１】
図２は実施例における軸流遠心一体型羽根車の上面図である。図２に示すように、羽根車遠心羽根２の中心に軸流羽根車３が配置されている。
【００１２】
図５は実施例の送風装置の構成断面図である。本実施例は、軸流遠心一体型羽根車を配置しており、芯板中心に配置した軸流羽根車３により、矢印１５のように羽根車真下に直接風が送風され、風速分布は改善される。なお、モータ９に風が送風されることにより、モータ９の温度上昇を抑制し、効率の向上、寿命の延長を望むことが出来る。また、モータ９を設置するモータベース８をケース１０に取付けることにより、羽根車とケースとの隙間をなくすことができる。
【００１３】
図３は従来の遠心羽根車を組み込んだ送風装置の構成断面図である。従来の送風装置は、ケース１０の中にモータベース８があり、その上にモータ９が設置され、モータシャフトに遠心羽根車６が設置される構造となっている。図３に示すように、モータベース８下の隙間が狭い場合を考えると、従来の遠心羽根車６では、モータベース８下の隙間が狭いため羽根車６真下に風が回りこまず、風速分布は悪化する。
【００１４】
図４は従来のモータ冷却用遠心羽根車を組み込んだ送風装置の構成断面図である。従来のモータ冷却対応遠心羽根車１１は、図４に示すように、羽根車１１の芯板に風を回りこませるための切り欠き１２を設け、遠心羽根車より出た風は矢印１３のように羽根車下を回り込み、モータ収納部を介して羽根車内部に風が回り込むように送風される。このように、従来は芯板に切り欠き１２を設ける必要があった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例の送風装置の軸流遠心一体羽根車の断面図である。
【図２】実施例の送風装置の軸流遠心羽根車の上面図である。
【図３】従来の送風装置１の構成断面図である。
【図４】従来の送風装置２の構成断面図である。
【図５】実施例の送風装置の構成断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…遠心羽根車、２…羽根車の遠心羽根、３…羽根車の軸流羽根、４…軸方向空気の流路、５…遠心方向空気の流路、６…従来の羽根車、７…従来のケース下空気の流路、８…モータベース、９…回転子、１０…ケース、１１…モータ冷却対応遠心羽根車、１２…羽根車芯板に設けられた切り欠き、１３…ケース内空気の流路、１４…ケース下空気の流路、１５…ケース内空気の流路
【図１】
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【図２】
0005171145.tif 000003
【図３】
0005171145.tif 000004
【図４】
0005171145.tif 000005
【図５】
0005171145.tif 000006