JPH03976A

JPH03976A - ダンパ式風車

Info

Publication number: JPH03976A
Application number: JP13349589A
Authority: JP
Inventors: Shogo Ogawa; 小川　昭吾
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-27
Filing date: 1989-05-27
Publication date: 1991-01-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、開閉自在なダンパ羽根を備えたダンパ式風
車に関する。

〔従来の技術〕

一般に、風力発電等に使用される風車においては、僅か
な風力で大きな回転力を得ることができる回転効率のよ
い風車が望まれている。そしてこの要望を満たすものと
して、開閉自在なダンパ羽根を備えたいわゆる「ダンパ
式風車」が知られている。

そして従来のダンパ式風車としては、実開昭６１−４８
９７４号に記載された「縦軸複式ダンパ風車Ｊがある。

このダンパ式風車は第１５図、第１６図に示すように、
回転自在な鉛直主軸５０と、その鉛直主軸５０に等分間
隔に垂直方向に取り付けた上下の横軸５１と、その上下
の横軸５１の間に設けた複数の支持棒５２と、一端をそ
の支持棒５２に回動自在に軸着し他端に鍔部５３ａを形
成した凹状の一対のダンパ羽根５３とからなり、その一
対のダンパ羽根５３の鍔部５３ａを各々前記支持棒５２
に当接して係止させている、。

そして、ダンパ式風車に対し第１５図に示すようにＷ方
向に風がふいている場合は、−側（図面では右側）のダ
ンパ羽根５３はＴ方向に回動しようとするが、支持棒５
２に当接し係止されるので、風向きに対し垂直状態にな
り、風Ｗの風圧を直接受け、ダンパ羽根５３全体をに方
向に回転させる。

一方、他側（図面では右側）のダンパ羽根５３は、風Ｗ
の風圧でＳ方向に回動し、風Ｗの方向に対し水平状態に
なる。従ってダンパ羽ｔ１５３の回転阻止力を低減させ
ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のダンパ式風車では、一対のダンパ羽根５
３は各々連動していないので、開閉状態が常に逆の状態
になるとは限らず、左右の一対のダンパ羽根５３が共に
風を受ける場合もあり、そのような場合は効率のよい回
転力を得られない。

本発明は前記問題点に鑑み、一対のダンパ羽根を各々連
動させることにより、開閉状態を常に逆状態にし風圧に
よる回転阻止力を著しく低減し、回転力を効率よく高め
ることができるダンパ式風車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］本発明のダンパ式風車は、以上の課題を解決するために
、回転自在な鉛直主軸と、その鉛直主軸に垂直方向に取
り付けた横杆と、その横杆に前記鉛直主軸を対称軸とし
て取り付けた開閉自在な一対のダンパ羽根と、そのダン
パ羽根の開閉状態を各々逆状態に連動させる連結杆とか
ら構成されている。

又、前記一対のダンパ羽根を複数個有するように構成し
てもよい。

〔作用〕

この発明のダンパ式風車によれば、ダンパ羽根の開閉状
態を各々逆状態に連動させる連結杆を備えているので、
−例のダンパ羽根が開状態にあるときは、他側のダンパ
羽根は常に閉状態にある。

従って、一定の向きに風がふいている場合、開状態にあ
る一側のダンパ羽根が風を受け、回転力を起こさせると
ともに、他側のダンパ羽根は閉状態になっているので、
風圧による回転阻止力が低減する。

〔実施例〕

以下この発明のダンパ式風車における実施例を図面に基
づいて説明する。

図面の第１図から第４図までは本発明の第１実施例を示
したものであり、第１図は全体の構成を示した斜視図、
第２図は一対のダンパ羽根と連結杆を示した側面図、第
３図はガイド部を示した一部断面図、第４図（ａ）（ｂ
）は開閉板の作動を示した説明図である。

第１図において、Ａは回転自在な鉛直主軸である。Ｂは
横杆であり、鉛直主軸Ａに一体に取り付けられた回転体
Ａｌ内を貫通し、その鉛直主軸Ａに対し垂直方向に取り
付けられている。Ｃはその横杆Ｂに鉛直主軸Ａを対称軸
にして取り付けた開閉自在な一対のダンパ羽根であり、
この実施例では９０度間隔に２組すなわち４個使用して
いる。

Ｄは連結杆であり、前記一対のダンパ羽根Ｃの開閉状態
を各々逆状態に連動させるものである。Ｅは図示しない
鉛直主軸Ａの軸受、伝動歯車、変速機、発電機等が内設
されている発電装置であり、鉛直主軸Ａの回転力を伝動
歯車等を介して変速機に伝え、その変速機で回転効率を
高め、発電機を作動させて電気を発生させる。なお２発
電装置Ｅは公知のものを使用するので、その詳細な説明
は省略する。

ダンパ羽根Ｃの構成について説明する。

■は横長長方形に形成され、左右の両端に鍔部を設けた
平板であり、その材質については軽くて丈夫な、例えば
Ｆ、　Ｒ，、Ｆ’　（ガラス繊維）等が使用されている
。この平板ｌは上平板１ａと上平板ｉｂとからなり、そ
の上下の平板１は軸１ｃに開閉自在に軸着されている。

２は上平板１の左右両端に取り付けられた軸受であり、
その軸受２の軸孔に横杆Ｂが貫入されている。

３は横杆Ｂの両端にその横杆Ｂの長手方向に対し垂直下
方向に取り付けられたガイド棒である。

４はそのガイド捧３にそって上下に移動するガイド部で
ある。ガイド部４は第３図に示すように、ガイド棒３の
長手方向に対し垂直方向から挟持する一対のローラ４ａ
と、そのローラ４ａの支持軸４ｂと、枠体４Ｃとから構
成されている。

５は上平板１ｂの長手方向に取り付けた横棒であり、そ
のＭＩｔ捧５の両端にガイド部４を取り付けている。

６は曲線状に形成された開閉板であり、上平板１ａの内
側基端部に取り付けた蝶番６ａ（第４図参照）に開閉自
在に軸着されている。

次に連結杆りの構成について説明する。

第２図において、７は鉛直主軸Ａの下部にある取付具Ａ
２に軸７ａによってその中央部を取付けられ、両端を上
下に回動するように構成した第１連結杆である。

８はその第１連結杆の両端に軸着された第２連結杆であ
る。

９は一対のダンパ羽根Ｃの横棒５の中央部に取り付けた
ブラケットであり、そのブラケット９に第２連結杆８の
先端を軸着している。

１０は前記第１連結杆７の上下運動を規制する当接部で
あり、取付具Ａ２に取り付けている。この当接部１０は
断面コ字状に形成され、その突設部分に第１連結杆７の
下面が当接される。なお、この当接部１０をスプリング
等の弾性部材に構成してもよい。

以上のように構成されたダンパ式風車の作動について説
明する。

第２図に示すように、このダンパ式風車は一側（図面で
は左側）のダンパ羽根Ｃが開状態にある場合、そのダン
パ羽根Ｃの上平板１ｂに取り付げられている横棒５は最
下部まで下降しているので、−側の第２連結杆８に軸着
されている第１連結杆７は右上がりの状態にある。そし
て第１連結杆７の他側に軸着されている第２連結杆８は
上界しているので、他側の上平板１ａが横棒５に押され
て他側（図面では右側）のダンパ羽根Ｃは必ず閉状態に
なっている。逆に他側のダンパ羽根Ｃが開状態になれば
、−側のダンパ羽Ｍ１ｃは閉状態になる。

なお横棒５の両端にローラを備えたガイド部４が取り付
けられており、そのガイド部４がガイド捧３に沿って移
動するので、平板１の開閉動作をスムーズに行うことが
できる。

従って、第１図に示すように、風Ｗが矢印方向にふいて
いる場合、開状態になっている一側のダンパ羽根Ｃがそ
の風Ｗの風圧を受けて回転力を起こさせる。一方、他側
のダンパ羽根Ｃは閉状態になっているので、風Ｗの風圧
による回転阻止力が低減し、ダンパ羽根Ｃ全体はわずか
な風圧によってもに方向に勢いよく回転する。そして他
側のダンパ羽根Ｃが一例付近まで回転してくると、風Ｗ
の風圧を受けて上平板１ａが上方向に上平板１ｂが下方
向に回動し、開状態になる。その際他側に回転したダン
パ羽根Ｃは、前記した作用により閉状態になる。

さらに上下の平板ｌの内側の基端部には、開閉板６が開
閉自在に取り付けられているので、第４図（ａ）に示す
ように、ダンパ羽根Ｃが開状態になった場合、開閉板６
は閉状態になり、上下平板ｌの間から風を完全に受ける
ことになる。従って風圧による回転力をより高めること
ができる。又、第４図（ｂ）に示すように、ダンパ羽根
Ｃが閉状態になった場合、風Ｗの風圧により開閉板６が
開き、上下平板１の間から風が通ることになる。従って
風圧による回転阻止力を完全に低減することができる。

又、この発明を発電用の風車として使用するとき等は、
安定した電力を得るために、風力に応じて風車の回転速
度を制御する装置が必要である。

そのため、例えば、第１連結杆７、軸７ａ、当接部１０
を一体的に上下にスライドできるように構成してもよい
。これにより風力に応じてダンパ羽根Ｃの開閉角度が調
整でき、速度制ｊＩＩが可能となる。

図面の第５図から第８図までは本発明の第２実施例を示
したものであり、第５図は全体の構成を示した斜視図、
第６図はその側面図、第７図はその平面図、第８図は上
平板に取り付けた重りを示した説明図である。

である。

第５図にお７いて、Ａは鉛直主軸、ＡＩは回転体、Ｂは
横杆、Ｃはダンパ羽根、Ｄは連結杆、Ｅは発電装置であ
り、その基本的構成については第１実施例のものと同様
である。

ダンパ羽根Ｃの構成について説明する。

２１は上平板２１ａと上平板２１ｂとからなる平板であ
り、その上下の平板２１は横杆Ｂに開閉自在に軸着され
ている。

２２は上平板２１ａ及び上平板２１ｂの両端基端部側に
三角状に軸着した移動自在なリンク杆である。

２３は横杆Ｂの両端にその横杆Ｂの長平方向に対し垂直
横方向に取り付けられたガイド棒である。

２４はガイド部であり、その構成については第１実施例
のものと同様である。そしてガイド部４はガイド棒３に
沿って横方向（矢印方向）に移動する。（第７図参照）２５は横棒であり、その両端にリンク杆２２の先端部と
ガイド部２４を取り付けている。

６は開閉板であり、その構成については第１実施例のも
のと同様である。

次に連結杆りの構成について説明する。

第７図において、２６ａは横棒２５のブラケット２５ａ
に取り付けられた第１連結杆である。

２６ｂはく字状に形成され第１連結杆２６ａの先端に取
り付けられた第２連結杆である。

２６ｄは両端部に一側及び他側からの第２連結杆２６ｂ
、２６ｂの先端を各々軸着し中間部に細長の開孔２６ｃ
が形成されている移動杆である。

そして移動杆２６ｄの開孔２６ｃには鉛直主軸Ａが貫入
されている。

次に第２実施例で示したダンパ式風車の作動について説
明する。

第６図及び第７図に示すように、このダンパ式風車は一
側（図面では左側）のダンパ羽根が開状態にある場合、
そのダンパ羽根Ｃの横棒２５は平板２１の基端部側まで
引き寄せられているので、第１連結杆２６ａ、第２連結
杆２６ｂの先端部、移動杆２６ｄは下方向に移動してい
る。一方、他側の第２連結杆２６ｂ、第１連結杆２６ａ
はＳ方向に移動しているので、横棒２５は平板１の先端
側に移動し、他側（図面では右側）のダンパ羽根Ｃは閉
状態になる。逆に他側のダンパ羽根Ｃが開状態になれば
、−側のダンパ羽根Ｃは閉状態になる。なお横棒２５の
両端にローラを備えたガイド部２４がガイド棒２３に移
動自在に取り付けられているので、平板２１の開閉動作
をスムーズに行うことができる。

第２実施例のダンパ式風車の作用効果については、第１
実施例のものと同様である。

なお、平板２１の内側に連結杆りを取り付けているので
、上平板２１ｂに下方向の重心がかかつてしまう。そこ
で、その重心に対するつりあいを保ち平板２１の開閉動
作をスムーズにするために、第８図に示すように、上平
板２１ｂの基端部にその延長線上よりもやや下方向に重
り２７を取り付けてもよい。

図面の第９図から第１１図までは本発明の第３実施例を
示したものであり、第９図は全体の構成を示した斜視図
、第１０図はその側面図、第１１図はその平面図である
。

第９図において、Ａは鉛直主軸、Ｂは横杆、Ｃはダンパ
羽根、Ｄは連結杆、Ｅは発電装置であり、その基本的構
成については第１実施例のものと同様である。

ダンパ羽根Ｃは、縦長長方形に形成された内子板３１ａ
と外事板３１ｂとから構成されている。

この内外の平板３１はその基端部において内外に開閉自
在に軸着されている。なお、内外の平板３１の内側基端
部に第１実施例の第４図に示した開閉板６を縦長に取り
付けてもよい。

横杆Ｂは、略断面り字状に形成されており、その横杆Ｂ
の両端を一側の内子板３１ａの基端側上面と他側の内子
板３１ａの基端側上面及び−例の内子板３１ａの基端側
下面と他側の内子板３１ａの基端側下面との間にそれぞ
れ取り付けている。

連結杆りは、両端を外事板３１ｂの基端側上面に軸着さ
れ前記横杆Ｂ上を移動する接続棒３２と、両端部に一例
及び他側からの接続棒３２の先端を取付は中間部に細長
の開孔３３が形成されている移動杆３４七からなる。そ
して移動杆３４の開孔３３には鉛直主軸Ａが貫入されて
おり、鉛直主軸Ａを中心として移動杆３４がＳ　−下方
向に移動する。なお３５は円筒状に形成された接続棒３
２の支持部であり、横杆Ｂの上面に取り付けている。

次に第３実施例のダンパ式風車の作動について説明する
。

第１０図、第１１図に示すように、このダンパ式風車は
一側（図面では左側）のダンパ羽根Ｃが開状態になると
、その連結杆りの接続棒３２が外側すなわちＳ方向に移
動する。そして他側の接続棒３２がＴ方向に移動するの
で、他側の外平板３１ｂが内側に回動し、ダンパ羽ＩＩ
　Ｃは閉状態になる。逆に他側のダンパ羽根Ｃが開状態
になれば、−側のダンパ羽根Ｃは閉状態になる。

第３実施例のダンパ式風車の作用効果については、第１
実施例と同様である。

図面の第１２図から第１４図までは本発明の第４実施例
を示したものであり、第１２図はダンパ式風車を示した
平面図、第１３図はダンパ式風車を示した側面図、第１
４図は連結杆の構成を示した断面図である。

第１２図〜第１４図において、Ａは鉛直主軸、Ｂは横杆
、Ｃはダンパ羽根、Ｄは連結杆であり、鉛直主軸Ａの下
部に図示しない発電装置を設けている。その基本的構成
については第１実施例のものと同様である。

ダンパ羽根Ｃは、縦長長方形に形成された内子板４１ａ
と外平板４１ｂとから構成されている。

この内外の平板４１はその基端部において内外に開閉自
在に軸着されている。なお、内外の平板４１の内側基端
部に第１実施例の第４図に示した開閉板６を縦長に取り
付けてもよい。

横杆Ｂは、断面略し字状に形成されており、−例の内外
平板４１の基端部と他側の内外平板４１０基端部、及び
−側の内外平板４１の基端部と他側の内外平板４１の基
端部との間に取り付けている。

連結杆りは、第１４図に示すように、内千板４１の基端
側上面に軸着した接続杆４２と、−側及び他側の接続杆
４２．４２の先端を、その長手方向に対し斜めに取り付
け、中間部に細長の開孔４３ａを形成した移動杆４３と
からなる。そして移動杆４３の開孔４３ａには鉛直主軸
Ａが貫入されている。

又、内外の平板４１の基端側には三角状に第１リンク杆
４４を移動自在に軸着しており、その第１リンク杆４４
の頂点部には第２リンク杆４５を鉛直主軸Ａに回動自在
に取り付けている。なおこの第２リンク杆４５は、−例
及び他側とでそれぞれ別個に取り付けている。

次に第４実施例のダンパ式風車の作動につし１て説明す
る。

第１２図及び第１４図に示すように、このダンパ式風車
は一例（図面では左側）のダン、＜羽根Ｃが開状態にあ
る場合、その連結杆りの接続杆４２が内側すなわちＴ方
向に移動する。そして移動杆４３がＴ方向に移動し他側
の内子Ｆｉ４１ａは、外側すなわちＴ方向に押されるの
で、他側の外平板４１ｂが内側に回動し、他側のダンノ
々羽根Ｃが閉状態になる。

そして、内子板４１ａと外平板４１ｂが内側に閉じて一
側のダンパ羽根Ｃが閉状態になると、その連結杆りの接
続杆４２が外側すなわちＳ方向に移動する。そのため移
動杆４３がＳ方向に移動し他側の内子板４１ａは、内側
すなわちＳ方向に押されるので、他側の外平板４１ｂが
外側に回動し、他側のダンパ羽根Ｃは開状態になる。

第４実施例のダンパ式風車の作用効果については、第１
実施例と同様である。

この発明のダンパ式風車によれば、ダンパ羽根Ｃの開閉
状態を各々逆状態に連動させる連結杆りを備えているの
で、−側のダンパ羽根Ｃが開状態にあるときは、他側の
ダンパ羽根Ｃは常に閉状態にある。従って、一定の向き
に風がふいている場合、開状態にある一側のダンパ羽根
Ｃが風を受け、回転力を起こさせるとともに、他側のダ
ンパ羽根Ｃは閉状態になっているので、風圧による回転
阻止力が低減される。従って、わずかな風力により大き
な回転力を得ることができる。

又、この発明のダンパ式風車は、わずかな風力でも大き
な回転力を得ることができるので、海岸や山岳地帯のよ
うな常時強風に恵まれている場所でなくても使用でき、
使用場所を問わない。

この発明は以上述べた実施例に限定されることはなく、
特許請求の範囲に記載された技術的事項を逸脱しない範
囲内で種種の変更が可能である。

例えば、各実施例では一対のダンパ羽根を２Ｍｉすなわ
ち４枚使用しているが、これに限らず４枚を超えるダン
パ羽根を使用してもよい。

又、より多くの回転力を得るために一対のダンパ羽根を
上下に数段取り付けて、各々を連動させるように構成し
てもよい。

又、第１実施例に限らず、第２実施例〜第４実施例にお
いても、ダンパ羽根の開閉角度を調整して、風車の回転
速度を制御する装置を設けてもよい。

さらに、このダンパ式風車を船舶に搭載して、その動力
源として使用してもよい。

なお、ダンパ羽根Ｃの開閉動作の際に摩擦音等を生ずる
場合があるので、防音のためにクツション材等を使用し
てもよい。

〔発明の効果〕

この発明のダンパ式風車によれば、以下に述べるような
優れた効果を発揮する。

（１）ダンパ羽根の開閉状態を各々逆状態に連動させる
連結杆を備えているので、−例のダンパ羽根が開状態に
あるときは、他側のダンパ羽根は閉状態にある。そして
、一定の向きに風がふいている場合、開状態にある一例
のダンパ羽根が風を受け、回転力を起こさせるとともに
、他側のダンパ羽根は閉状態になっているので、風圧に
よる回転阻止力が低減される。従って、わずかな風力に
より、大きな回転力を得ることができる。

（２）前記構成の連結杆を備えているので、一対のダン
パ羽根の開閉状態は常に逆状態にあり、従来のダンパ式
風車に比べ、確実かつ効率のよい回転力を得られる。

（３）この発明のダンパ式風車は、わずかな風力でも大
きな回転力を得ることができるので、海岸や山岳地帯の
ような常時強風に恵まれている場所でなくても使用でき
、使用場所を問わない。

（４）この発明のダンパ式風車は、構造が簡単であるの
で製作がしやすく、原価も安い。

（５）風向きがどのような方向であっても、効率のよい
回転力を得られる。

（６）無限のエネルギーである風力を利用するので、半
永久的に使用でき、かつ環境汚染等の問題もない。

【図面の簡単な説明】

図面の第１図から第４図までは本発明の第１実施例を示
したものであり、第１図は全体の構成を示した斜視図、
第２図は左右の一対のダンパ羽根と連結杆を示した側面
図、第３図はガイド部を示した一部断面図、第４図（ａ
）　（ｂ）は開閉板の作動を示した説明図である。図面の第５図から第８図までは本発明の第２実施例を示
したものであり、第５図は全体の構成を示した斜視図、
第６図はその側面図、第７図はその平面図、第８図は上
平板に取り付けた重りを示した説明図である。図面の第９図から第１１図までは本発明の第３実施例を
示したものであり、第９図は全体の構成を示した斜視図
、第１０図はその側面図、第１１図はその平面図である
。図面の第１２図から第１４図までは本発明の第４実施例
を示したものであり、第１，２図はダンパ式風車を示し
た平面図、第１３図は連結杆の構成を示した断面図、第
１４図はダンパ式風車を示した側面図である。第１５図は従来のダンパ式風車の平面図、第１６図は従
来のダンパ式風車のダンパ羽根の構成を示す斜視図であ
る。Ａ・・・鉛直主軸　　　　ＡＩ・・・回転体Ｂ・・・横
杆　　　　　　Ｃ・・・ダンパ羽根Ｄ・・・連結杆　　
　　　Ｗ・・・風１．２１．３１．４１・・・平板３．２３・・・ガイド棒４．２４・・・ガイド部５．２５・・・横棒６・・・開閉板第９図第１２図第１４図１ｂ第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転自在な鉛直主軸Ａと、その鉛直主軸Ａに垂直
方向に取り付けた横杆Ｂと、その横杆Ｂに前記鉛直主軸
Ａを対称軸として取り付けた開閉自在な一対のダンパ羽
根Ｃと、そのダンパ羽根Ｃの開閉状態を各々逆状態に連
動させる連結杆Ｄとからなることを特徴とするダンパ式
風車。
（２）前記一対のダンパ羽根Ｃを複数個有することを特
徴とする請求項（１）記載のダンパ式風車。