(57)【要約】【課題】強風時において、風力を利用して、回転翼と風向とを平行にする。【解決手段】第１〜第３回転翼３〜５は、公転軸１を中心として回転可能な回転体２に取り付けられている。風向軸６は、風向板６１への風力の方向に従って、公転軸１に対して回転可能である。固定スプロケット７は、風向軸６に固定される。かぎ駆動機構１３は、通常時に第１かぎ部材１１を、第１及び第２可動スプロケット８及び９における第１係合部８１及び９１にそれぞれ係合させる。この状態では、回転翼で受けた風により回転体を回転させることができる。強風時には、第１かぎ部材１１を第１係合部８１及び９１からそれぞれ抜き取る。そして、第２かぎ部材１２が、第１及び第２可動スプロケット８及び９における第２係合部８２及び９２にそれぞれ係合する。この状態では、各回転翼３〜５は、風向と平行になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
公転軸と、回転体と、第１回転翼と、第２回転翼と、風向軸と、固定スプロケットと、第１可動スプロケットと、回転力伝達機構と、第１かぎ部材と、第２かぎ部材と、かぎ駆動機構とを備えており、
前記回転体は、前記公転軸を中心として回転可能とされており、
前記第１回転翼及び前記第２回転翼は、前記回転体に取り付けられており、これによって、これらの回転翼は、いずれも、前記公転軸を中心として公転できる構成となっており、
前記第１回転翼は、第１自転スプロケットを備えており、
前記第２回転翼は、第２自転スプロケットを備えており、
前記風向軸は、風力を受けるための風向板を備えており、かつ、前記風向軸は、前記公転軸に対して、前記風向板への風力の方向に従って回転可能とされており、
前記固定スプロケットは、前記風向軸に固定されて、前記風向軸の回転に従って回転可能とされており、
前記第１可動スプロケットは、前記風向軸に取り付けられており、かつ、前記風向軸を中心として回転可能とされており、
また、前記第１可動スプロケットは、第１係合部と第２係合部とを備えており、
前記回転力伝達機構は、前記固定スプロケットと前記第１回転翼の前記第１自転スプロケットとの間で、同じ方向の回転力を伝達する構成となっており、これにより、前記第１自転スプロケットの公転によって、公転と逆方向に、前記第１自転スプロケットを自転させる構成となっており、
さらに、回転力伝達機構は、前記第１可動スプロケットと前記第２回転翼の前記第２自転スプロケットとの間で、同じ方向の回転力を伝達する構成となっており、これにより、前記第２自転スプロケットの公転によって、公転と逆方向に、前記第２自転スプロケットを自転させる構成となっており、
前記第１かぎ部材は、前記第１係合部に、着脱自在に係合して、前記第１可動スプロケットと前記風向軸とを固定できる構成となっており、
かつ、前記第１かぎ部材が前記第１係合部に係合した状態では、前記第２回転翼が前記第１回転翼と同じ公転角度に到達した場合には、前記第２回転翼の自転角度が、前記第１回転翼の自転角度とほぼ等しくなる構成となっており、
前記第２かぎ部材は、前記第２係合部に、着脱自在に係合して、前記第１可動スプロケットと前記風向軸とを固定できる構成となっており、
かつ、前記第２かぎ部材が前記第２係合部に係合した状態では、前記第２回転翼が前記第１回転翼に対して実質的に平行となる構成となっており、
前記かぎ駆動機構は、通常時に前記第１かぎ部材を前記第１係合部に係合させ、強風時に前記第２かぎ部材を前記第２係合部に係合させる構成となっている
ことを特徴とする回転翼機構。
【請求項２】
前記第１かぎ部材が前記第１係合部から離脱し、かつ、前記第２かぎ部材が前記第２係合部に係合する前の状態では、前記第１可動スプロケットは、前記第２回転翼の自転による回転力を、前記回転力伝達機構を介して受け取ることによって回転し、これによって、前記第２係合部が前記第２かぎ部材の位置に到達する構成となっている、請求項１に記載の回転翼機構。
【請求項３】
前記第２回転翼には、この第２回転翼の自転における半径方向の端部において、前記自転方向とは反対方向に立ち上がる立ち上がり部が備えられている、請求項１又は２に記載の回転翼機構。
【請求項４】
前記第１及び第２回転翼は、前記風向軸を中心とした１公転の間に１／２回転だけ自転する構成となっている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転翼機構。
【請求項５】
前記回転力伝達機構は、スプロケット間で動力を伝達するためのチェーンである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転翼機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転翼機構における前記回転体の公転力を発電用の回転力として用いて発電することを特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の運動を利用して回転力を発生させるための回転翼に関するものである。特に本発明は、いわゆる垂直軸型の回転翼機構及びこれを用いた発電装置に関連している。
【背景技術】
【０００２】
従来から、風向に平行な回転軸を持つ風車（いわゆる平行軸型の風車）が、風力発電用として実用化されている。この風車では、基本的には、風向に直交する仮想面内において、巨大な羽根が回転する。このため、以下のような問題点が指摘されている。
・鳥は、上昇気流を探すため、風の下流に向けて飛行する習性がある。すると、風向に垂直な方向に移動する羽根と衝突しやすい。衝突すれば、鳥にも、羽根にも被害を生じる可能性がある。特に、平行軸型の風車では、発電効率を向上させるために、地表から羽根の上端までの高さが１００メートル程度のものがある。このような大型の風車では、被害が顕在化しやすい。
・また、平行軸型の風車では、羽根が巨大であるために、大面積を持つ羽根の先端が比較的に高速で移動することになる。このため、この形式の風車では、風切り音、特に低周波騒音が発生しやすいことが知られている。
・さらに、平行軸型の風車は、高所に回転軸を配置し、回転する巨大な回転翼で風を受けるために、回転翼の支持体と地表面との接続箇所に大きなトルクが作用しやすい。このため、基礎工事や設置工事が大がかりになる傾向にある。
・また、高所に回転翼や回転軸機構をつり上げるには、大きなクレーンが必要であり、この点からも設置工事が大がかりになりやすい。このため、強い風力が発生する尾根に風車を設置するためには、非常に難しい工事が必要となる。また、高所で回転軸や回転翼の保守作業を行うことは容易ではない。
・さらに、平行軸型では、巨大な回転翼があるために、ここに雷が落ちやすく、有効な避雷針設置が難しい。落雷の場合は装置に損傷を受ける可能性がある。
【０００３】
このため、風向に直交する回転軸を持つ風車（いわゆる垂直軸型の風車）も提案されている（下記特許文献１参照）。これによれば、前記した課題の多くは解決可能である。また、下記特許文献１の技術では、回転翼が１公転する間に１／２の自転を行う構成となっている。つまり、回転翼の公転周期が、回転翼自体の自転周期の１／２となっている（特許文献１の図４）。このようにすると、公転角０°の位置で回転翼の受風面が風向に直行するとき、公転角１８０°では、回転翼の受風面が、風向とほぼ平行となる。これにより、効率的に風力を回転力に変換することができる。
【０００４】
ところで、風速が過大になると（いわゆる強風時）、回転翼の公転あるいは自転速度が過大となり、支持部品や発電装置が損傷するおそれが生じる。そこで、下記特許文献２では、各回転翼の自転角を、サーボモータによって個別に制御することにより、強風時において、風向と回転翼の受風面とを平行にするようにしている。
【０００５】
しかしながら、サーボモータを用いると、そのための駆動電力が必要となる。このため、風力発電装置においては、一般に、風力を使って発電した電力をサーボモータ用の駆動電力として消費することとなる。すると、発電装置としての発電効率が劣化するという問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−４７２２７号公報
【特許文献２】特開２００１−１０７８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記した状況に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、流体の速度が過大である場合において、流体の流れを利用して、回転翼と流体の流れ方向とを平行にすることが可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の項目に記載の内容としてそれぞれ表現できる。
【０００９】
（項目１）
公転軸と、回転体と、第１回転翼と、第２回転翼と、風向軸と、固定スプロケットと、第１可動スプロケットと、回転力伝達機構と、第１かぎ部材と、第２かぎ部材と、かぎ駆動機構とを備えており、
前記回転体は、前記公転軸を中心として回転可能とされており、
前記第１回転翼及び前記第２回転翼は、前記回転体に取り付けられており、これによって、これらの回転翼は、いずれも、前記公転軸を中心として公転できる構成となっており、
前記第１回転翼は、第１自転スプロケットを備えており、
前記第２回転翼は、第２自転スプロケットを備えており、
前記風向軸は、風力を受けるための風向板を備えており、かつ、前記風向軸は、前記公転軸に対して、前記風向板への風力の方向に従って回転可能とされており、
前記固定スプロケットは、前記風向軸に固定されて、前記風向軸の回転に従って回転可能とされており、
前記第１可動スプロケットは、前記風向軸に取り付けられており、かつ、前記風向軸を中心として回転可能とされており、
また、前記第１可動スプロケットは、第１係合部と第２係合部とを備えており、
前記回転力伝達機構は、前記固定スプロケットと前記第１回転翼の前記第１自転スプロケットとの間で、同じ方向の回転力を伝達する構成となっており、これにより、前記第１自転スプロケットの公転によって、公転と逆方向に、前記第１自転スプロケットを自転させる構成となっており、
さらに、回転力伝達機構は、前記第１可動スプロケットと前記第２回転翼の前記第２自転スプロケットとの間で、同じ方向の回転力を伝達する構成となっており、これにより、前記第２自転スプロケットの公転によって、公転と逆方向に、前記第２自転スプロケットを自転させる構成となっており、
前記第１かぎ部材は、前記第１係合部に、着脱自在に係合して、前記第１可動スプロケットと前記風向軸とを固定できる構成となっており、
かつ、前記第１かぎ部材が前記第１係合部に係合した状態では、前記第２回転翼が前記第１回転翼と同じ公転角度に到達した場合には、前記第２回転翼の自転角度が、前記第１回転翼の自転角度とほぼ等しくなる構成となっており、
前記第２かぎ部材は、前記第２係合部に、着脱自在に係合して、前記第１可動スプロケットと前記風向軸とを固定できる構成となっており、
かつ、前記第２かぎ部材が前記第２係合部に係合した状態では、前記第２回転翼が前記第１回転翼に対して実質的に平行となる構成となっており、
前記かぎ駆動機構は、通常時に前記第１かぎ部材を前記第１係合部に係合させ、強風時に前記第２かぎ部材を前記第２係合部に係合させる構成となっている
ことを特徴とする回転翼機構。
【００１０】
（項目２）
前記第１かぎ部材が前記第１係合部から離脱し、かつ、前記第２かぎ部材が前記第２係合部に係合する前の状態では、前記第１可動スプロケットは、前記第２回転翼の自転による回転力を、前記回転力伝達機構を介して受け取ることによって回転し、これによって、前記第２係合部が前記第２かぎ部材の位置に到達する構成となっている、項目１に記載の回転翼機構。
【００１１】
（項目３）
前記第２回転翼には、この第２回転翼の自転における半径方向の端部において、前記自転方向とは反対方向に立ち上がる立ち上がり部が備えられている、項目１又は２に記載の回転翼機構。
【００１２】
（項目４）
前記第１及び第２回転翼は、前記風向軸を中心とした１公転の間に１／２回転だけ自転する構成となっている、項目１〜３のいずれか１項に記載の回転翼機構。
【００１３】
（項目５）
前記回転力伝達機構は、スプロケット間で動力を伝達するためのチェーンである、項目１〜４のいずれか１項に記載の回転翼機構。
【００１４】
（項目６）
項目１〜５のいずれか１項に記載の回転翼機構における前記回転体の公転力を発電用の回転力として用いて発電することを特徴とする発電装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、流体の速度が過大である場合において、流体の流れを利用して、回転翼と流体の流れ方向とを平行にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転翼機構の全体的な断面図である。
【図２】回転翼機構における公転軸の拡大図である。
【図３】回転翼機構における回転体の概略的な説明図である。この図では、２枚の回転翼のみ記載している。
【図４】回転翼の自転角度を説明するための概略的な平面図である。
【図５】回転翼の横断面図である。
【図６】風向軸の拡大図である。
【図７】風向軸の要部についての拡大断面図である。
【図８】２枚の可動スプロケットが取り付けられた部分における風向軸の拡大断面図である。
【図９】２枚の可動スプロケットにおける第１係合部と第２係合部の位置関係を説明するための概略的な説明図である。
【図１０】２枚の可動スプロケットに第１かぎ部材と第２かぎ部材とが係合する様子を説明するための説明図である。図１０（ａ）は、第１かぎ部材が第１係合部に嵌入する様子を示している。図１０（ｂ）は、第２かぎ部材が第２係合部に嵌入する様子を示している。図（ｃ）は、第２かぎ部材が第１可動スプロケットの第２係合部に嵌入し、ひき続いて第２可動スプロケットの第２係合部に嵌入する様子を示している。
【図１１】各回転翼が平行になった状態を概略的に説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る回転翼機構を、添付の図面を参照しながら説明する。本実施形態の回転翼機構は、いわゆる垂直軸型の構造を備えている。また、本実施形態では、回転力を得るための流体の一例として、気体、すなわち風力を用いている。
【００１８】
本実施形態の回転翼機構は、公転軸１と、回転体２と、第１回転翼３と、第２回転翼４と、第３回転翼５と、風向軸６と、固定スプロケット７と、第１可動スプロケット８と、第２可動スプロケット９と、回転力伝達機構１０と、第１かぎ部材１１と、第２かぎ部材１２と、かぎ駆動機構１３とを備えている（図１、図４及び図７参照）。
【００１９】
公転軸１は、図２に示されるように、平面（例えば地盤）上に立設されている。公転軸１の内部には、軸心の方向に延長された空間１ａが形成されている。
【００２０】
回転体２は、公転軸１を中心として回転可能とされている。具体的には、回転体２は、軸受２ａ（図１参照）を介して公転軸１に取り付けられており、これによって、公転軸１を中心とした回転が可能となっている。回転体２は、各受風翼を支持するための下部支持体２ｂと上部支持体２ｃとを有している（図３参照）。
【００２１】
第１〜第３回転翼３〜５は、回転体２に対して、自転できるように取り付けられている（図１及び図４参照）。なお、図１及び図３においては、２枚の回転翼のみが示されている。具体的には、各回転翼の下端は、下部支持体２ｂによって、回転可能なように支持されており、各回転翼の上端は、上部支持体２ｃによって、回転可能なように支持されている。なお、各回転翼を回転可能に支持する手段としては、例えば軸受を用いることができる。また、各回転翼を回転体２に取り付けることによって、これらの回転翼は、いずれも、公転軸１を中心として公転できる構成となっている。
【００２２】
第１〜第３回転翼３〜５は、第１〜第３自転スプロケット３１〜５１を備えている。各自転スプロケット３１〜５１は、回転力伝達機構１０を介して、風向軸６に取り付けられた各スプロケット７〜９に連結されている（後述）。
【００２３】
各回転翼は、図４に示されるように、略平板形状とされている。また、本実施形態においては、各回転翼には、各回転翼の自転における半径方向の両端部（図５において左右方向の端部）において、自転方向とは反対方向に立ち上がる立ち上がり部３２・４２・５２がそれぞれ備えられている。
【００２４】
風向軸６は、風力を受けるための風向板６１を備えている（図６参照）。さらに、風向軸６は、公転軸１に対して、風向板６１への風力の方向に従って回転可能とされている。具体的には、風向軸６は、公転軸１の内部に形成された空間１ａの内部に挿入されており、かつ、軸受を介して、この公転軸１に取り付けられている。これにより、風向軸６は、公転軸１に対して回転可能なように支持されている。
【００２５】
固定スプロケット７は、風向軸６の外側面に固定されて、風向軸６の回転に従って回転可能とされている（図７参照）。
【００２６】
第１可動スプロケット８及び第２可動スプロケット９（図７参照）は、風向軸６の外側面に取り付けられており、かつ、風向軸６を中心として回転可能とされている。後述の通り、通常時には、第１及び第２可動スプロケット８及び９は、第１かぎ部材１１によって、風向軸６に対して規定の回転角度を維持するように固定されている。
【００２７】
第１可動スプロケット８の上側及び第２可動スプロケットの下側には、これらのスプロケットの、軸方向（図８において上下方向）への異動を阻止するストッパ１４ａ及び１４ｂが配置されている。これらのストッパ１４ａ及び１４ｂは、いずれも、風向軸６の外側面に、ビスによって固定されている。ただし、これらのストッパを固定する手段は特に制約されず、例えば接着剤によることも可能である。なお、これらのストッパ１４ａ及び１４ｂ自体は、第１及び第２可動スプロケット８及び９が軸回りに回転することを阻止しないようになっている。
【００２８】
第１可動スプロケット８は、第１係合部８１と第２係合部８２とを備えている（図７参照）。第１係合部８１と第２係合部８２との位置関係を図９に示す。図示されるように、公転軸１の軸心から第２係合部８２までの距離は、公転軸１の軸心から第１係合部８１までの距離とは異なっている。また、第２係合部８２は、第１係合部８１から図中時計回りで約１２０°の位置に形成されている。第１係合部８１及び第２係合部８２には、後述する第１及び第２かぎ部材１１及び１２の嵌入動作を円滑とするための溝８１ａ及び８２ａが形成されている（図１０参照）。なお、図１０は、第１及び第２かぎ部材が第１及び第２係合部に係合する場合の状態の遷移を概略的に示すものである。
【００２９】
第２可動スプロケット９も、第１可動スプロケット８と同様に、第１係合部９１と第２係合部９２とを備えている（図７参照）。なお、後述するように、第２可動スプロケット９の第２係合部９２は、初期状態においては、第１可動スプロケット８の第２係合部８２とは異なる位置（位相角）に配置されているが、理解を容易とするために、図７においては両者を共に図示している。公転軸１の軸心から第２可動スプロケット９の第２係合部９２までの距離は、公転軸１の軸心から第１可動スプロケット８の第２係合部８２までの距離とほぼ等しくされている（図９参照）。なお、図９は、各係合部の位置関係を説明するためのものなので、第１可動スプロケット８の背面側に隠れている係合部も図示している。また、第２可動スプロケット９の第２係合部９２は、第１係合部９１から図中時計回りで約２４０°の位置に形成されている。つまり、第１係合部８１と第１係合部９１とを一致させた状態（図７に示す状態）では、第１係合部８１・９１と第２係合部８２と第２係合部９２との間隔は、いずれも１２０°となっている。さらに、第２可動スプロケット９においても、第１係合部９１及び第２係合部９２に、後述する第１及び第２かぎ部材１１及び１２の嵌入動作を円滑とするための溝９１ａ及び９２ａが形成されている（図１０参照）。
【００３０】
回転力伝達機構１０は、この実施形態においては、固定スプロケット７と、各自転スプロケット３１〜５１との間に掛け渡されたチェーン１０１・１０２・１０３によって構成されている。回転力伝達機構１０のチェーン１０１は、固定スプロケット７と第１回転翼３の第１自転スプロケット３１との間で、同じ方向（図４においては反時計回り）の回転力を伝達することが可能な構成となっている。
【００３１】
これにより、回転力伝達機構１０は、第１自転スプロケット３１の公転（例えば図４において反時計回りの公転）によって、公転と逆方向に（例えば図４において時計回りに）、第１自転スプロケット３１を自転させる構成となっている。
【００３２】
回転力伝達機構１０のチェーン１０２は、前記したチェーン１０１の場合と同様に、第１可動スプロケット８と第２回転翼４の第２自転スプロケット４１との間で、同じ方向の回転力を伝達する構成となっている。これにより、回転力伝達機構１０は、第２自転スプロケット４１の公転によって、公転と逆方向に、第２自転スプロケット４１を自転させる構成となっている。
【００３３】
回転力伝達機構１０のチェーン１０３も、前記したチェーン１０１の場合と同様に、第２可動スプロケット９と第３回転翼５の第３自転スプロケット５１との間で、同じ方向の回転力を伝達する構成となっている。これにより、回転力伝達機構１０は、第３自転スプロケット５１の公転によって、公転と逆方向に、第３自転スプロケット５１を自転させる構成となっている。
【００３４】
第１〜第３回転翼３〜５は、風向軸６を中心とした１公転の間に１／２回転だけ自転する構成となっている。具体的には、各自転スプロケット３１・４１・５１の歯数は、対応する固定スプロケット７及び可動スプロケット８・９の歯数の２倍とされている。
【００３５】
第１かぎ部材１１は、第１可動スプロケット８の第１係合部８１と第２可動スプロケット９の第１係合部９１とに、着脱自在に係合して、第１及び第２可動スプロケット８及び９と風向軸６との相対的な回転角度を固定できる構成となっている。
【００３６】
第１かぎ部材１１が第１係合部８１・９１に係合した状態では、第２・第３回転翼４・５が第１回転翼３と同じ公転角度に到達した場合には、第２・第３回転翼４・５の自転角度が、それぞれ、第１回転翼３の自転角度とほぼ等しくなる構成となっている。つまり、各回転翼は、同じ公転角度においては、同じ自転角度となるように設定されている。
【００３７】
第２かぎ部材１２は、第２係合部８２・９２に、着脱自在に係合して、第１・第２可動スプロケット８・９と風向軸６とを固定できる構成となっている。ここで、第２かぎ部材１２が第２係合部８２・９２に係合した状態では、第２・第３回転翼４・５が第１回転翼３に対して実質的に平行となる構成となっている。この動作については後述する。
【００３８】
かぎ駆動機構１３は、通常時に第１かぎ部材１１を第１係合部８１・９１に係合させ、強風時に第２かぎ部材１２を第２係合部８２・９２に係合させる構成となっている。具体的には、かぎ駆動機構１３は、風向軸６の内部に収納された操作部１３１と支持部１３２とを備えている（図７参照）。操作部１３１は、風向軸６の下方に延長されており、適宜な駆動手段（図示せず）あるいは手動により上下動させることができるものとなっている。支持部１３２は、操作部１３１の先端（図７において上端）に取り付けられている。支持部１３２の側面には、第１かぎ部材１１及び第２かぎ部材１２が取り付けられている。なお、支持部１３２の側面に対応する位置においては、風向軸６の側面が、軸方向に沿って開口されており、これによって、かぎ部材１１及び１２の両者が外部に突出し、かつ、必要な範囲で上下動できるようになっている。
【００３９】
（本実施形態の動作）
（通常時の動作）
つぎに、前記した本実施形態の回転翼機構の動作について説明する。まず、初期状態では、第１かぎ部材１１が二つの第１係合部８１及び９１にそれぞれ嵌入しているものとする（図７の状態）。この状態では、各回転翼の自転角は、図４に示された状態となる。これは、風向軸６の風向板６１が風下を向いた状態である。したがって、回転翼で受けた風力により、図４において反時計方向に回転体２を回転させることができる。したがって、回転体２の回転力を使って図示しない発電機構を用いて、発電を行わせることができる。なお、１公転の間に１／２の自転を行う回転翼機構の動作は既によく知られているので、これについての詳しい説明は省略する。
【００４０】
（強風時の動作）
強風時においては、かぎ駆動機構１３の操作部１３１を操作して、支持部３１２を下方に移動させる。ここで、操作部１３１の操作は、例えば手動によって行われる。もちろん、風力を検知して、モータなどの駆動手段によって操作する構成も可能である。
【００４１】
支持部３１２が下降すると、それに固定されている第１かぎ部材１１及び第２かぎ部材１２も下降する。すると、まず、第１かぎ部材１１が二つの第１係合部８１及び９１から順次抜ける。第１かぎ部材１１が二つの第１係合部８１及び９１から完全に抜けた状態では、第１可動スプロケット８と第２可動スプロケット９とは、風向軸６に対して軸回りに回転可能となる。一方、第２回転翼４と第３回転翼５とは、いずれも、強い風力を受けるので、この風力により自転し、チェーン１０２及び１０３を介して、第１・第２可動スプロケット８・９が風向軸６に対して回転する。
【００４２】
ここで、本実施形態では、第１〜第３回転翼に立ち上がり部３２〜５２を形成したので各回転翼における自転方向の力を高めることができるという利点がある。
【００４３】
一方、第２かぎ部材１２は、かぎ駆動機構１３の支持部１３２の下降に伴って下降する。そして、第２かぎ部材１２の先端（図７において下端）が、第１可動スプロケット８の表面（図７において上面）に当接する。すると、第２かぎ部材１２の位置は、回転している第１可動スプロケット８の第２係合部８２の位置に一致する。一致した時点で、第２かぎ部材１２の先端は、第２係合部８２に嵌入し、さらに、第１可動スプロケット８を貫通する。すると、第２かぎ部材１２の先端は、第２可動スプロケット９の上面に当接する（図１０（ｂ））。
【００４４】
第２可動スプロケット９も、第１可動スプロケット８と同様に回転しているので、やがて、第２かぎ部材１２の位置と、第２可動スプロケット９における第２係合部９２の位置とが一致する。すると、第２かぎ部材１２の先端は、第２係合部９２に嵌入する（図１０（ｃ））。
【００４５】
このようにして、第２かぎ部材１２を、二つの第２係合部８２及び９２にそれぞれ係合させることができる。この係合状態では、各可動スプロケット８及び９は、いずれも、風向軸６に対して固定された状態となる。また、第２かぎ部材１２が二つの第２係合部８２及び９２にそれぞれ係合した状態では、図１０に概略的に示したように、第２及び第３回転翼４及び５が、いずれも、第１回転翼３と平行になる。これは、各可動スプロケット８・９が風向軸６に対して自転すると、第２及び第３回転翼４及び５の公転角は不変でも、その自転角が変わるためである。
【００４６】
この状態では、風向軸６の風向板６１と各回転翼とが平行になる。つまり、風向板６１と第１回転翼３とが平行な状態において、前記した動作により、第２回転翼４及び第３回転翼５が、第１回転翼３と平行になる。このように、風向板６１と各回転翼とが平行になるため、強風時において各回転翼が受ける公転力を減少させることができる。これにより、回転体２の過回転を防止することができる。
【００４７】
また、風向板６１と各回転翼が平行な状態において、もし風向きが変わっても、風向板６１の向きに沿うように各回転翼が公転する。また、各回転翼が等間隔で設置されていれば、瞬間的な風向きの変更があっても、各回転翼に作用する公転方向の力の和は、ほぼ零になるという利点もある。
【００４８】
前記動作の後、通常時の状態に戻すには、前記と逆の操作を行えばよい。すなわち、かぎ駆動機構１３の操作部１３１を操作して、支持部１３２を上昇させる。すると、前記と逆の動作により、第１かぎ部材１１を二つの第１係合部８１及び９１に順次係合させることができる。この状態では、各回転翼の自転角は、図４に示す初期状態に戻る。
【００４９】
ここで、本実施形態では、かぎ駆動機構１３を上下動させるだけで各回転翼を平行にできるので、かぎ駆動機構１３を電力により駆動した場合でも、消費電力が少なくてすむ。このため、この回転翼機構を用いた発電装置において、発電効率の低下が少ないという利点がある。
【００５０】
なお、本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得るものである。例えば、前記した実施形態では、回転翼の数を３枚としたが、２枚以上であれば、適宜の数とすることができる。この場合、可動スプロケットの数は、回転翼の数に応じて設定される。また、各可動スプロケットに形成される第２係合部の角度関係は、各回転翼の配置状態に応じて、前記した動作が可能なように設定される。
【００５１】
また、前記した実施形態では、流体として風力を例示したが、水力など、他の流体の流れを用いることは可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  公転軸
１ａ  空間
２  回転体
２ａ  軸受
２ｂ  下部支持体
２ｃ  上部支持体
３  第１回転翼
３１  自転スプロケット
４  第２回転翼
４１  自転スプロケット
５  第３回転翼
５１  自転スプロケット
６  風向軸
６１  風向板
７  固定スプロケット
８  第１可動スプロケット
８１  第１係合部
８１ａ  溝
８２  第２係合部
９  第２可動スプロケット
９１  係合部
９１ａ  溝
９２  係合部
１０  回転力伝達機構
１０１・１０２・１０３  チェーン
１１  第１かぎ部材
１２  第２かぎ部材
１３  かぎ駆動機構
１３１  操作部
１３２  支持部
１４ａ・１４ｂ  ストッパ
【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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