(57)【要約】【課題】  風下側に生じる回転抵抗力を低減し、構造がシンプルであり、かつ風向きに応じて可動であり、全体として風の流れを円滑にすることができる遮風体を内蔵するジャイロミル型風車を提供する。【解決手段】  遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、回転主軸２を中心としてシリンドリカルに配置される複数の回転翼５と、この複数の回転翼５の内部に配置され、前記回転主軸２の上下に遊嵌される支持体９に支持される遮風体１０とを具備する。【選択図】  図１
2009180088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）回転主軸を中心としてシリンドリカルに配置される複数の回転翼と、
（ｂ）該複数の回転翼の内部に配置され、前記回転主軸の上下に遊嵌される支持体に支持される遮風体とを具備することを特徴とする遮風体を内蔵するジャイロミル型風車。
【請求項２】
請求項１記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記遮風体の膨らんだ板状面が風上に位置するようにしたことを特徴とする遮風体を内蔵するジャイロミル型風車。
【請求項３】
請求項２記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記膨らんだ板状面が円弧状の面を有することを特徴とする遮風体を内蔵するジャイロミル型風車。
【請求項４】
請求項１記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記回転主軸は前記支持体を支持するための段付きの軸であることを特徴とする遮風体を内蔵するジャイロミル型風車。
【請求項５】
請求項４記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記段付きの軸が潤滑性の部材からなることを特徴とする遮風体を内蔵するジャイロミル型風車。
【請求項６】
請求項４記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記支持体が潤滑性の部材からなることを特徴とする遮風体を内蔵するジャイロミル型風車。
【請求項７】
請求項１から６記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記遮風体は風向きに応じて移動して、風をガイドするように構成したことを特徴とする遮風体を内蔵するジャイロミル型風車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジャイロミル型風車に係り、特に遮風体を内蔵するジャイロミル型風車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のジャイロミル型風車の模式図である。
【０００３】
この図において、１０１は下部支持体、１０２は下部支持体１０１に固定される回転主軸、１０３は回転主軸の上部に固定される上部円板、１０４は回転主軸１０２を中心としてシリンドリカル状（円筒形状）に配置される複数の回転翼、１０５は各回転翼１０４と上部円板１０３とを結ぶ上部アーム、１０６は回転翼１０３と下部支持体１０１とを結ぶ下部アームであり、回転翼１０４は取り付け角度を変えながら揚力を使って回転する。
【０００４】
このように、ジャイロミル型風車は、回転主軸１０２に対して並行に複数の回転翼１０４が配置されて、揚力で回転トルクを得て回転する。
【０００５】
図６は従来のジャイロミル型風車の上面図である。
【０００６】
この図において、２０２は回転主軸２０１を中心としてシリンドリカル状に配置される複数の回転翼であり、風上から風２０３が吹き回転翼２０２に当たると回転翼２０２の取り付け角度に応じて働く揚力を使って回転する。例えば、最大効率となる風速を大きくするには、回転翼２０２の傾きθを小さくし、通常の発生風速が小さい地域に取り付ける場合は、回転翼２０２の傾きθを大きくするようにしている。
【０００７】
このような、ジャイロミル型風車は、
（１）プロペラ型のように風向に正対させる必要がない。
【０００８】
（２）形状が縦長であり、横幅をとらない。
【０００９】
（３）抗力で駆動するパドル型風車やサボニウス型風車よりも高速で回転するために、発電装置として好適である。
などの利点を有している。
【００１０】
しかしながら、従来のジャイロミル型風車では、風上側の回転翼２０２では揚力によって回転力を生じるが、風下側の回転翼２０２Ａでは逆に回転抵抗力が生じることになり、総合的な回転効率が低下するといった問題があった。
【００１１】
これを解消するには、風下側の回転翼２０２Ａの回転を低減させる力を弱める工夫が必要である。
【００１２】
また、風力を利用して動力を発生させるものとして、多段風車動力発生装置が開示されている（下記特許文献１参照）。その多段風車動力発生装置は、羽根固定板上に平面略十字状をなすとともに、前傾させて固定された羽根を有してなる複数の風車を、当該風車の回転軸となる主軸の鉛直方向に沿って多段上に、かつ各段の風車の羽根が相互に一定の角度で並ぶ偏位角を付けて同一体回転するように積み重ねるとともに、風向板に作用する風力によって、前記風車周りを前記主軸を中心としてスライドして、前記風車に逆風を作用させないようにする風除板を設けるようにしている。
【特許文献１】特許第３６６２２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記した多段風車動力発生装置は、羽根の組み立て方が複雑であり、また、約１８０°にわたり配置された風除板を有しているため、作用する風の流れが大幅に低減されることになり、実用化のためにはさらなる構造の改善、ひいては構造の単純化とコストの低減が必要である。
【００１４】
本発明は、上記状況に鑑みて、風下側に生じる回転抵抗力を低減し、構造がシンプルであり、かつ風向きに応じて可動であり、全体として風の流れを円滑にすることができる遮風体を内蔵するジャイロミル型風車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】
【００１５】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕遮風体を内蔵するジャイロミル型風車であって、主軸を中心としてシリンドリカルに配置される複数の回転翼と、この複数の回転翼の内部に配置され、前記主軸の上下に遊嵌される支持体に支持される遮風体とを具備することを特徴とする。
【００１６】
〔２〕上記〔１〕記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記遮風体の膨らんだ板状面が風上に位置するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
〔３〕上記〔２〕記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記膨らんだ板状面が円弧状の面を有することを特徴とする。
【００１８】
〔４〕上記〔１〕記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記回転主軸は前記支持体を支持するための段付きの軸であることを特徴とする。
【００１９】
〔５〕上記〔４〕記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記段付きの軸が潤滑性の軸からなることを特徴とする。
【００２０】
〔６〕上記〔４〕記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記支持体が潤滑性の部材からなることを特徴とする。
【００２１】
〔７〕上記〔１〕から〔６〕記載の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車において、前記遮風体は風向きに応じて移動して、風をガイドするように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。
【００２３】
（１）風下側に生じる回転抵抗力を低減することができる。
【００２４】
（２）構造がシンプルである。
【００２５】
（３）風向きに応じて可動であり、全体として風の流れを円滑にすることができる遮風体を内蔵することにより、風車としての効率の向上を図ることができる。
【００２６】
（４）高速で回転する回転翼は、野鳥が衝突しやすいが、本発明では遮風体が止まっているため目につきやすく、衝突しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車は、回転主軸を中心としてシリンドリカルに配置される複数の回転翼と、この複数の回転翼の内部に配置され、前記回転主軸の上下に遊嵌される支持体に支持される遮風体とを具備する。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明の実施例を示す遮風体を内蔵するジャイロミル型風車の分解斜視図、図２はその遮風体を内蔵するジャイロミル型風車の上面図、図３はそのジャイロミル型風車の遮風体の斜視図である。
【００３０】
これらの図において、１は下部支持円板、２は細い径の上部２Ａと下部２Ｂを有する回転主軸、３は下部支持円板１の中央部に突設される穴３Ａを有する回転主軸受体、４は下部支持円板１の上面の周辺部に配置される支持突起、５は回転主軸２を中心にしてシリンドリカルに配置される複数の回転翼、６Ａは複数の回転翼５の下部に形成される下部係合孔、６Ｂは複数の回転翼５の上部に形成される上部係合孔、７は中央部に回転主軸２が固定される上部支持円板、８は上部支持円板７の下面の周辺部に配置さる支持突起、９は回転主軸２の上下に遊嵌される支持体、１０は支持体９に固定される遮風体である。ここでは、遮風体１０は風の向きに対応して風上側に向く円弧状の面１０Ａを有する膨らんだ板状面である。また、遮風体１０は回転主軸２の上下に遊嵌される支持体９によって支持されるので、回転主軸２に対しては自由に回転して移動することができる。さらに、遮風体１０は風車内に内蔵されることになり、よりコンパクトになるとともに、遮風体１０に対する外部からの外力による影響をなくすことができる。
【００３１】
まず、下部支持円板１の支持突起４にはそれぞれ複数の回転翼５の下部係合孔６Ａが遊嵌合される。一方、回転主軸２には遮風体１０の支持体９が係合され、回転主軸２の細い径の上部２Ａは上部支持円板に嵌着し固定する。そこで、回転主軸２の細い径の下部２Ｂを下部支持円板１の中央部に突設される回転主軸受体３の穴３Ａの位置に対応させ、回転主軸２が降ろされる。上部支持円板７の下面の周辺部に配置される支持突起８をそれぞれ複数の回転翼５の上部係合孔６Ｂに遊嵌合させた後、回転主軸２の細い径の下部２Ｂを下部支持円板１の中央部に突設される回転主軸受体３の穴３Ａに嵌着し固定する。
【００３２】
図２に示すように、風上からの風１１が風上側の回転翼５Ｂに作用すると、その回転翼５Ｂは回転力を生じる。そこを通った風は、風下に流れて、風下側の回転翼５Ａに作用しようとするが、本発明によれば、風上からの風１１は遮風体１０によって遮られるために、風下側の回転翼５Ａに作用することはなくなる。そのため、風下側の回転翼５Ａに回転抵抗力が生じず、風車全体の回転が妨げられるのを回避することができる。その場合に、遮風体１０は風１１の向きに対応して、自由に回転して風上側に円弧状の面１０Ａを向けるように移動することができる。つまり、風上からの風１１は、遮風体１０の幅にも左右されるが、大幅に遮られることなく遮風体の円弧状の面にガイドされて流れる。換言すれば、風上からの風１１をうまく引込みながら、しかも風下側の回転翼５Ａにより発生する回転を阻害する要因をなくすことができる。
【００３３】
本実施例では、回転翼５は８枚配置しており、遮風体１０の幅はその回転翼５の幅とほぼ同様になるように構成しているが、遮風体１０の幅は適宜変えることができる。しかし、遮風体１０の幅が広くなるにしたがって空気の流れを阻害する要因が増えるので、遮風体１０の幅は精々回転翼５の２倍の幅とするのが望ましい。
【００３４】
また、遮風体１０にガイドされる風の流れを円滑にするために、遮風体１０は円弧状の面１０Ａを有する膨らんだ板状面にする。遮風体１０は、この円弧状の面１０Ａが風上を向くように回転主軸２を軸に自由に回転する。
【００３５】
図４は本発明の実施例を示す遮風体を内蔵するジャイロミル型風車の回転主軸の斜視図である。
【００３６】
この図において、回転主軸２は、図４に示すように、支持体９（図３参照）を支持するために段付きの回転軸２１とする。この段付きの回転軸２１は、細い径の上部２２（図１では上部２Ａに対応）と細い径の下部２３（図１では下部２Ｂに対応）を有し、上部段部２４と下部段部２５が形成される。この上部段部２４と下部段部２５に遮風体１０の支持体９が装着される。この段付きの回転軸２１は潤滑性の軸、例えばテフロン（登録商標）からなる軸にする。
【００３７】
また、遮風体１０の支持体９も潤滑性の部材、例えばテフロン（登録商標）からなるようにすると、段付きの回転軸２１と支持体９の相対的回転をより円滑にすることができる。
【００３８】
このように構成したので、本発明の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車は、遮風体が風向きに応じて移動することができ、風下の回転翼に作用する風を遮るとともに、風上からの風をガイドすることができ、全体として風の流れを円滑にすることができる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の遮風体を内蔵するジャイロミル型風車は、風下側に生じる回転抵抗力を低減し、構造がシンプルであり、かつ風向きに応じて可動であり、全体として風の流れを円滑することができる風車として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例を示す遮風体を内蔵するジャイロミル型風車の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施例を示す遮風体を内蔵するジャイロミル型風車の上面図である。
【図３】本発明の実施例を示す遮風体を内蔵するジャイロミル型風車の遮風体の斜視図である。
【図４】本発明の実施例を示す遮風体を内蔵するジャイロミル型風車の回転主軸の斜視図である。
【図５】従来のジャイロミル型風車の模式図である。
【図６】従来のジャイロミル型風車の上面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    下部支持円板
２    回転主軸
２Ａ，２２    細い径の上部
２Ｂ，２３    細い径の下部
３    回転主軸受体
３Ａ    穴
４    支持突起
５    複数の回転翼
５Ａ    風下側の回転翼
５Ｂ    風上側の回転翼
６Ａ    下部係合孔
６Ｂ    上部係合孔
７    上部支持円板
８    支持突起
９    支持体
１０    遮風体
１０Ａ    円弧状の面
１１    風
２１    段付きの回転軸
２４    上部段部
２５    下部段部
【図１】
2009180088.tif 000003
【図２】
2009180088.tif 000004
【図３】
2009180088.tif 000005
【図４】
2009180088.tif 000006
【図５】
2009180088.tif 000007
【図６】
2009180088.tif 000008