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発明の名称 ボデイをロケット形に形成した 垂直軸セイルウィング風車
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−213136
公開日 平成6年(1994)8月2日
出願番号 特願平4−218127
出願日 平成4年(1992)7月6日
代理人
発明者 堤 道明
要約 目的
此の発明は従来のセイルウィング風車の風車ブレードを改良したものであり、エネルギー資源開発に貢献するために簡単な装置で風力エネルギーを有効に取り出す風車ブレードを提供して風車発電の大々的な普及と拡大することを目的に開発したものである。

構成
風車ブレードのボディをロケット形に形成してボディ2と尾翼4によって構成され尾翼4は前方の回転軸4Bと後尾に設けた弾性体4Aによってボディ2に支持されており略魚類の尾ビレ状に形成して帆布3を取付けた構造に構成して尾翼可動型の揚力を発生させる風車ブレード1を翼支柱5に固着して取付ける。翼支柱5は翼結合部6を介して風車回転軸7に結合されて構成された風車。
特許請求の範囲
【請求項1】 ブレードを横長に形成した垂直軸セイルウィング風車の風車ブレードの翼構成において、ロケット形に形成されたボディ2と尾翼4によって構成され、尾翼4は回転軸4Bと弾性体4Aによってボディ2に接続して支持されており後方に帆布3を上下に接着して取付けた構造とした風車ブレード1のボディ2を翼支柱5に固着して取付ける。翼支柱5は翼結合部6を介して風車回転軸7に結合する。以上によって構成されたボディ固定翼尾翼可動型の風車としたことを特徴とするボディをロケット形に形成した垂直軸セイルウィング風車。
【請求項2】 請求項1によって構成された風車ブレードの帆布3の材質を硬質の材質としたことを特徴とする請求項1のボディをロケット形に形成したセイルウィング風車
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】此の発明は風力エネルギーを利用した風車発電を実施するための風車に関するもので、ブレードを横長に形成した垂直軸セイルウィング風車の特許願1との相違を明確にした別方式のセイルウィング風車である。
【0002】
【従来の技術】特許願1のブレードを横長に形成した垂直軸セイルウィング風車における揚力を発生させる方式は従来のセイルウィング風車と同じくブレード枠2を固定翼とした帆布作動による揚力発生方式の風車であり風車ブレードを横長に形成したための帆布の遅延性を克服するために装備した弾性誘導錘によって帆布の作動を向上させた帆布作動型の揚力を発生させる風車ブレード1の方式であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】発明が解決しようとする課題は前記特許願1の帆布のみの揚力発生装置より進歩性を有するためにより尾翼の受風面を活用して風車ブレード1の機能向上を計るにはどのような手段を構ずるかということである。
【0004】
【課題を解決するための手段】ブレードを横長に形成した垂直軸セイルウィング風車の風車ブレード1をロケット形に形成したボディ2と回遊魚の尾ビレ形に形成した尾翼4によって構成されており、尾翼4の受風面をより活用するためにボディ2に内装された軸受4Cに支持された回転軸4Bとボディ2の後尾に接続されて上下に設けた弾性体4Aによって支持された尾翼4によって構成された風車ブレード1とした。次にボディ2を翼支柱5に固着して取付けボディを固定翼とした尾翼可動型風車とする。翼支柱5は翼結合部6を介して風車回転軸7に結合した2枚翼又は3枚翼(図面なし)に構成された風車とした。
【0005】請求項2の帆布3の材質を硬質材の板状(図面なし)に構成したものでブレードの構造及び形体は請求項1と同形同構造に構成した。
【0006】
【作用】本発明の風車ブレードの作動原理と各部の機能を図3と図4によって説明する図3向かって上方より風速イが吹いているものとする、尾翼4は回転軸4Bに支持されているために抗力ハに作用されて尾翼本体及び帆布3は図面の下方に作動する。帆布3は後方に従って広く開いた形体のために風との対応が速く作用し此の状態において揚力を発生させブレードはロの方向に作動する。次に弾性体4Aの機能について説明する、弾性体4Aは片方をボディ2に固着されているために風速を受けた状態において尾翼の可動角度の範囲を弾性体4Aの引帳の機能によって少なくする作用と弾性体4Aの復元力機能によって回転作動中に風速の受風角度の瞬間の変化に即応させる作用をする。即ち尾翼4の左右運動の急角度の防止と尾翼作動中の衝撃の緩和作用とブレードの機能向上の作用をする。図4は本発明の風車ブレード1の作動原理を前記説明の尾翼4の作動と弾性体4Aの機能によって風車ブレード1の回転作動状態を示したものである。図面上方より風速イが吹いている状態において抵抗ハが生じて揚力を発生してブレードは前方に作用して回転作動となる。即ち図面の上方及び下方の位置の状態においても図面の下方側、換言すれば風下側に尾翼4及び帆布3は作動して回転作用となる。
【0007】ボディをロケット形に形成したことによる作用について。風車性能における高速回転を達成する要素に風車ブレード1の回転作動中におけるブレード自体の正面抵抗の小さいことが重要課題であり、ロケット形に形成することによって回転作動中における正面抵抗面積が小さく風の掃過面積が上下左右共にボディ自体の翼弦長を長くすることにより其の比率が大きく揚力を発生させる理想的形体として風車ブレード1の性能向上に作用する。
【0008】
【実施例】図1は本発明の風車の2枚翼形に構成された実施例であり、ロケット形に形成されたボディ2は翼支柱5に固着されてボディ固定翼型の尾翼可動型のブレード状態を示し、翼支柱5は翼形に形成されて翼結合部6を介して風車回転軸7に結合された状態を示す。
【0009】図2は本発明の風車ブレードの側面図を表した実施図である。ロケット形に形成されたボディ2と尾翼4によって構成され、尾翼4は後方に従って角度を開いた状態に形成され、回転軸4Bは軸受4Cに支持され弾性体4Aはボディ2の後方の上下に接着されて尾翼4を支持した状態を示す。次に弾性体の材料について説明する。弾性体4Aは尾翼4の機能を左右する部品であり板バネ又はコイルバネ等及びゴム状の物質の帯状の形状又は紐状の形体の部品を用いる。次に帆布3は上下を尾翼4に接着されている状態を示す。以上ボディを固定翼とした尾翼可動型の風車ブレードの実施例。
【0010】
【発明の効果】以上説明したようにブレードを横長に形成した垂直軸セイルウィング風車の風車ブレードをロケット形に形成した固定翼型とした尾翼可動型の帆布作動型式としたことにより風車性能における機動性がよく且つ回転トルクも大きく風車出力において現在最高効率の性能として実施されているプロペラ形風車に匹敵する可能性を有する。次にブレードの回転の作動範囲の空間に占める範囲が(縦長の形成でないために)低いために高層タワーに積層搭載して大規模風車発電実施に供することができる。




 

 


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