(57)【要約】 【課題】風杯の凸面部が受ける風の2重の“負”の力を無力化し、本来風杯発電方式がもつ優れた能力を引き出すことを目的とする。【解決手段】風の方向を検出して風杯部３を効率よく回転させる風防部２と、複数の風杯を回転させる風杯部３と、風杯の回転による発電する発電機５を備え、風防部２は、風防２１と、風受２５が風防回転リング２３を介して、夫々、風防アーム２２と、風受アーム２４により接続された構成であって、風防部２が、風杯部３とは独立に自由回転できるようにし、風防アーム２２は、風杯３５の凸面部が風上を向いているときに、風防２１を風杯３５の前方に配置する形状にすることにより、風杯３５が受けている風を遮断し、風杯の回転を強めことにより発電効率を高めたことを特徴とする風杯式風力発電機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風の方向を検出して風杯部３を効率よく回転させる風防部２と、風杯回転軸を回転させる風杯部３と、風杯回転軸の回転で発電する発電機５を備え、
風防部２は、風防２１と、風受２５が回転リング２３を介して、夫々、風防アーム２２と、風受アーム２４により接続された構成であって、
風杯部３は複数の風杯が風杯回転軸３１に均等な角度で水平に取り付けられ、風杯回転軸３１は、前記風防回転リングを貫通して発電機５に接続され、
風防部２が、風杯部３とは独立に自由回転できるようにし、
風防アーム２２は、風杯３５の凸面部が風上を向いているときに、風防２１を風杯３５の前方に配置する形状にすることにより、風杯３５が受けている風を遮断し、風杯の回転を強めことにより発電効率を高めたことを特徴とする風杯式風力発電装置。
【請求項２】
前記、風杯の凸面部の外側表面にディンプル３６を複数備えることにより、風杯回転時の空気抵抗を弱め、風杯をより高速に回転させることにより発電効率を高めたことを特徴とする請求項１記載の風杯式風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風杯式風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在世界は、プロペラ式風力発電装置が主流である。この方式はプロペラの風力利用効率が低いので、より巨大なプロペラを要求し、また強力な風速を得る為、いきおい生産地が消費現場を遠く離れる事を余儀なくされ、設備投資、インフラ整備にも相当の費用がかかり、プロペラを風の方向に合わせるなどの機械的装備に稼動後のメンテナンスも多く、再生可能エネルギーをつかっている割に発電コストのかかる発電装置となっている。
風杯を用いた物として、風力計などの計器があり風力発電に供用は全くといっていいほど利用されていない。それは風杯の回転がもつ構造上の問題、つまり風杯が風力の“正”のエネルギーを利用しようとするとき、同じ風力が同時に“負”のエネルギーになるという矛盾にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２２４０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
風杯式風力発電の風杯は半球状の形状をしていて、風を風杯の凹面部で受けるときに、風の持つエネルギーを最大に利用できる。しかし風杯が反対側に回ったときに、同じ風が風杯の凸面部に当たることとなり、それは回転を阻止する負の力となる。また、風杯の凸面部に当たった風が、その裏側の凹面部の風下に空気の乱流を発生させ、風杯を風下に引き寄せる。これも又回転を阻止する負の力となる。
この風杯の凸部が受ける２重の負の力が、風杯の凹面が受ける正の風エネルギーを相殺し、結果風杯式風力発電なるものは実用に向かないものとして利用されずにいるのである。本発明は風杯の凸面部が受ける負の風エネルギーを無力化し、あらゆる方向からの風に本体を風向に向けるようなことなく、常に同じ方向の回転を得ることの出来る利点を用い、風力を効率よく利用し風杯式発電を優れた風力発電装置に変換することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
風の方向を検出して風杯部３を効率よく回転させる風防部２と、複数の風杯を回転させる風杯部３と、風杯回転軸の回転により発電する発電機５を備え、
風防部２は、風防２１と、風受２５が風防回転リング２３を介して、夫々、風防アーム２２と、風受アーム２４により接続された構成であって、
風杯部３は複数の風杯が風杯回転軸３１に均等な角度で水平に取り付けられ、風杯回転軸３１は、前記風防回転リング２３を貫通して発電機５に接続され、
風防部２が、風杯部３とは独立に自由回転できるようにし、
風防アーム２２は、風杯３５の凸面部が風上を向いているときに、風防２１を風杯３５の前方に配置する形状にすることにより、風杯３５が受けている風(負のエネルギー)を直接遮断する。またこの風防２１がなす副次的産物、例えばその風下に発生する風の渦（低気圧といってもいい）は、風杯３５を引き寄せる効果を生む。風杯３５の受ける風の負のエネルギーは無力化され、このことで風杯３３の受ける風エネルギーはそのまま有効に発電に供することになる。当発明は風杯式風力発電の、負の風エネルギーを物理的に遮蔽することで、より効率のいい発電を可能にすることを特徴とする風杯式風力発電装置である。
【０００６】
前記、風杯の凸面部の外側表面にディンプル３６を複数備えることにより、風杯回転時の空気抵抗を弱め、風杯をより高速に回転させることにより発電効率を高めたことを特徴とする請求項１記載の風杯式風力発電装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、風の方向にとらわれず、風力を最大限利用し、発電することができる風杯式発電装置である。構造が単純で場所（複層設置も可能）も  とらず、設置場所にこだわらない。つまり設備、設置費用が少なくて済みメンテナンスも簡単になり、世界中どこででも、どのような生活環境の中に住む人々に対しても、風のある限り安価な電気を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の風杯式風力発電装置の構成（平面図）
【図２】本発明の風杯式風力発電装置の構成（側面図）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１と図２で本発明の風杯式発電装置の構成を説明する。
本発明の風杯式発電装置は、風の方向を検出して風杯部3を効率よく回転させる風防部2と、複数の風杯で風杯回転軸を回転させる風杯部3と、風杯回転軸の回転により発電する発電機5と、筐体6から構成される。
【００１０】
風防部２は、風防２１、風防アーム２２、風防回転リング２３、風受アーム２４、風受２５で構成され、風防２１と、風受２５は、風防回転リング２３を介して、夫々、風防アーム２２と、風受アーム２４により接続され一体として構成される。
風防回転リング２３の中央に穴が開けられ、その穴に、風杯部３の風杯回転軸３１が挿入され、風杯回転軸３１と風防回転リング２３の下部にリング状の枠を設け、その枠と、筐体６の上面間の円筒空間に複数のベアリング４を設置し、風防部２が、風杯部３とは独立に自由回転できるようにしている。風防部２の風防２１は、風受２５が風を受けることにより、風上を向くようにする。つまり、風防部２は風見鶏にように、風防２１が常に風上にあるようにしている。
【００１１】
風防部２は図１のようＡ方向から風を受けているとき、最大の負のエネルギーをもたらす風杯３５が受けている風を遮断するために、風防アーム２２は、風杯３５の前方（風上）に、中央の風防回転リングに対して右斜め方向に延伸させ、且つ、図２に示すように風杯の高さの位置まで垂直に立ち上げる形状をしている。風防２１は、風杯３５の凸面部の風上（風杯３５の前方）に位置する形状であればよい。
【００１２】
風杯部３は凸面の外側表面にディンプル３６を複数備えた４つの風杯（以下、風杯と称する）３２~３５からなり、風杯回転軸３１に９０度毎に水平に取り付けている。風杯回転軸３１は、筐体６の内部に設けた、増速機から発電機５に接続され、電気エネルギーに変換される。
【００１３】
図１に示すように、風防２１は風杯３５の前方に位置するので、風杯３５の凸面部が受ける風の力を無力化するとともに、風防２１の風下に発生する風の渦が風杯３５を引き寄せる効果を持つ。そして凸面部表面に施したディンプルにより、空気抵抗の少なくなった4つの風杯はより回転し易くなる。又風防２１に当たった風は流れを変え、これから正の風エネルギーを受け始める風杯３２に当たりこれも風杯の回転を後押しする。この4つの相乗効果が風防２１より得られ、より発電効率のいい発電装置となる。
【００１４】
図１のような場合、風防２１は、風上からみて左側の風が、左側にある風杯３５に風が当たらないように制御すると、反回転力の力が弱まる。一方、風上からみて右側の風杯３３は、風に対して風杯の凹部に風が当たり、より大きな回転力が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
再生可能エネンルギー風力を、低価格投資で高効率に発電する。産業界は今、電気調達環境が、より過酷なビジネスを強いられることを覚悟せざるを得ない状況下にあり、本発明がこの国の電力需給の逼迫を緩和する。
【符号の説明】
【００１６】
１ 風杯式風力発電装置
２  風防部
２１  風防
２２  風防アーム
２３  風防回転リング
２４  風受アーム
２５  風受
３  風杯部
３１  風杯回転軸
３２〜３５  風杯
３６  ディンプル
４  ベアリング部
５  発電機部
６  筐体部
Ａ  風方向
【図１】
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【図２】
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