JP2949335B2 - 風力原動機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風力を利用して大
動力を取り出せる風力原動機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の風力原動機として、本出願人の
出願に係る第２５６３０４８号特許公報に記載のものが
ある。その風力原動機の概略構成は、地上に設立した円
筒形構造物である円筒ガイドの周囲の地上に、該円筒ガ
イドを中心とする環状のトラックを形成し、このトラッ
ク上を走行する台車上に、円筒ガイドより高い多数組の
マスト枠を、円筒ガイドの中心からの放射線に対して一
方向にそれぞれ約４５度の角度を持たせて垂直に固定立
設して、全体として大きくかつ高い円筒形の風力回転躯
体を構築したものである。

【０００３】また、風力回転躯体の各マスト枠には、複
数の帆を、軸線を垂直として上下多段に、しかも風力に
より開閉自在に枢着し、帆がマスト枠に対して閉じたと
き約４５度の角度をなすようにするとともに、各マスト
と帆との間に、マスト枠に対する帆の最大開き角度を６
５〜８５度に制限するストッパを設けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常想
定される風力状況以上の強風を伴うたとえば台風等の気
象状況下においては、マスト枠に張架した帆に、その限
界強度以上の力が作用することになるが、上記従来の風
力原動機は、そのような強風に対する対策を講じてはい
ないものである。

【０００５】また、帆が強風に煽られている状態では、
風力回転躯体の回転に伴って帆の枢着角度が急激に変化
し、その変化の度毎に、帆を支えている部材の一部が帆
の開き角度を制限するストッパに対して繰り返し衝突し
て、予期しない衝撃荷重が発生するという問題も生じ
る。

【０００６】そこで本発明は、強風を伴う台風等の気象
状況下においても一方向への回転を維持して安全性を確
保できるとともに、帆を張架したマスト枠の急激な動作
を抑制できる風力原動機を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の風力原動機は、
各マスト枠Ｂが、その支軸１５を挟む両側に、互いに異
なる面積の大小の帆４，３を張架し、これら帆の一方の
側面３ｃ，４ｃで受けた風力により、風力回転躯体Ａを
一方向に回転させる力を生じさせる第１の風受け位置
（イ）と、それらの帆３，４の他方の側面３ｄ，４ｄで
受けた風力により、風力回転躯体Ａを同一方向に回転さ
せる力を生じさせる第２の風受け位置（ロ）との間で回
転可能に支持されているとともに、マスト枠Ｂが所定の
速度を越えて回転するときに、その回転速度を減速させ
るマスト枠制動装置Ｄを設けたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図１は本発明の風力原動機の一実
施形態を示す平面図、図２は図１にＩ−Ｉ線で示す部分
の断面図、図３は図１に包囲線ＩＩで示す部分の拡大図
であり、また、図４は帆を張架したマスト枠の拡大正面
図である。

【０００９】この風力原動機は、大別して、地上に構築
した例えば鉄筋コンクリート構造の円筒形構造物である
円筒ガイド１と、その回りの地上に例えばコンクリート
舗装して形成された環状のトラック２と、このトラック
２上でしかも円筒ガイド１の回りに垂直に構築された全
体円筒形の風力回転躯体Ａとで構成されており、該風力
回転躯体Ａが、これに配設した複数組の帆３，４で受け
た風力により円筒ガイド１を中心として回転する構造の
ものである。

【００１０】風力回転躯体Ａは、内側柱材５…と外側柱
材６…とを、円筒ガイド１の中心に一致する回転中心線
Ｏから等角度間隔で延びる各放射線上で、しかも互いに
一定の間隔にして配列するとともに、同一放射線上に配
列した内側柱材５と外側柱材６、隣接する放射線上に配
列した内側柱材５，５どうし及び隣接する外側柱材６，
６どうしを、内側横架材７，外側横架材８及び２本の連
結材９，９により上下３段にして連結した骨組み構造の
ものである。

【００１１】内側柱材５，５及び外側柱材６，６を連結
する内側横架材７、外側横架材８及び連結材９，９によ
り平面台形に区画される各段の区画平面Ｐ内には、それ
らを区画する内側横架材７、外側横架材８及び連結材
９，９の各連結端に各一端を連結し、かつ、他端どうし
を共通に連結した４本の斜材１０，１０、１１，１１が
平面略十字形にして配設されている。

【００１２】上下３段に形成される３つの区画平面Ｐの
うち、上段の区画平面Ｐ内に配設した４本の斜材１０，
１０、１１，１１の他端と、下段の区画平面Ｐに配設し
た４本の斜材１０，１０、１１，１１の他端との間に
は、大小２枚の帆４，３を張架したマスト枠Ｂを水平回
転自在に支持する帆柱材１２の上下端部がそれぞれ連結
固定されている。

【００１３】上記の風力回転躯体Ａは、環状のトラック
２上を円形軌道に沿って転動する多数の台車１３…上に
乗載されており、また、隣接する内側柱材５の内側に
は、円筒ガイド１の外周面に沿って転動する多数の案内
ローラ１４…が配設されている。

【００１４】マスト枠Ｂは、図４に示すように、帆柱材
１２に回転自在に環装させた円筒形の支軸１５の上下端
部に帆桁材１６，１７を連結するとともに、それら帆桁
材１６，１７の両端部間に側材１８，１９を連結した方
形のものである。

【００１５】支軸１５の周壁外面の対向する部分には、
帆３，４の各内側辺縁３ａ，４ａを係止する複数の固定
フック２０…が、該支軸１５に沿って所要の間隔で配設
固定されているとともに、両側材１８，１９の内側に
は、それら固定フック２０…に対向する位置に、帆３，
４の外側辺縁３ｂ，４ｂを係止するリリース用フック２
１を配設した、互いに同じ構成の帆リリース機構Ｃ，Ｃ
が設けられている。

【００１６】２つの帆リリース機構Ｃ，Ｃは、それらの
一方を側材１９の内側面に接触させて配置し、また、他
方のものを側材１８の内側面から内側に離間させて配置
している。すなわち、２つの帆リリース機構Ｃ，Ｃを、
支軸１５からの距離を互いに異ならせて配設している。

【００１７】帆リリース機構Ｃは、上下の帆桁材１６，
１７に上下端部を固定した縦長の断面円形からなる筒体
２２内に収納されており、側材１８から離間させて配置
した筒体２２は、帆桁材１６，１７に上下端部を固定し
た補強部材２３により支持されている。

【００１８】帆３，４は、支軸１５と筒体２２，２２と
の間に張架できる互いに異なる大きさ、すなわち異なる
面積にした方形のものである。また、それらの材質とし
ては、柔軟なシートや可撓性を有する板材が好ましい
が、可撓性のない硬質の板材であってもよい。

【００１９】すなわち、支軸１５を挟む両側に異なる大
きさの帆３，４を張架することにより、それらの帆３，
４に生じる力に違いを生じさせて、支軸１５を中心とす
る一方向の回転力、すなわち一方向への回転モーメント
がマスト枠Ｂに生じるようにしている。

【００２０】図５〜図７に、それぞれ筒体の上部、中央
部及び下部を、それらの一部分を破断して示すととも
に、図８にリリース用フックの斜視図を示す。

【００２１】帆リリース機構Ｃは、図５〜図７に示すよ
うに、筒体２２内に摺動自在に収納したリリース用摺動
杆２４，２５、これらのリリース用摺動杆２４，２５を
駆動する駆動ロッド２６及びリリース用フック２１から
なる。

【００２２】リリース用フック２１は、図８に示すよう
に、断面正四方形にした杆状部２１ａの挿入先端部に、
該杆状部２１ａの一辺と同じ直径にした円柱部２１ｂを
形成するとともに、その杆状部２１ａの挿入後端部に係
止用リング２１ｃを形成したものである。また、杆状部
２１ａの挿入先端側に、幅の狭い断面縦長方形の狭幅部
２１ｄを所要の長さにわたり形成している。

【００２３】筒体２２の周壁の内側部分には、リリース
用フック２１を引き抜くことができる大きさのフック挿
入孔２２ａが、上記固定フック２０…と同じ間隔で形成
されており、また、該筒体２２の上下端には、リリース
用摺動杆２４，２５の位置決め用ストッパを兼ねる閉塞
栓２７，２８がそれぞれ螺合されている。

【００２４】図６に示すように、筒体２２の内部は、こ
れの中央に、ロッド駆動室２９と、これの上側と下側と
にリリース用摺動杆２４，２５をそれぞれ収容する摺動
杆室３０，３１を区画する２つの区画壁２２ｂ，２２ｃ
が互いに所要の間隔を保持して形成されている。

【００２５】ロッド駆動室２９は、２つの区画壁２２
ｂ，２２ｃの間に形成した区画壁２２ｄにより、上下２
つのシリンダ室２９ａ，２９ｂに仕切られている。各シ
リンダ室２９ａ，２９ｂに臨む周壁部分であって、駆動
ロッド２６の各鍔形ピストン２６ｂ，２６ｃの各下側に
圧縮空気を導入する位置、及び区画壁２２ｂの上側とリ
リース用摺動杆２４の下端との間に臨む周壁には、圧縮
空気導入孔（図示しない）が形成されている。なお、上
記の圧縮空気導入孔にはコンプレッサ等の圧縮空気の供
給源３２を備えた駆動制御装置３３（図１に示す）が連
結されている。

【００２６】駆動制御装置３３は、風速センサ３４によ
り検出した風速が予め設定した上限値、たとえば風速が
毎秒３５ｍを越えるときに、帆３及び帆４の張架状態を
解除するように各帆リリース機構Ｃを駆動制御する機能
を有するものである。なお、上限値とする風速は、上記
毎秒３５ｍに限るものではなく、任意に設定できる。ま
た、供給源３２は、駆動制御装置３３により自動的に作
動させる他、手動で作動させるようにしてもよい。

【００２７】駆動ロッド２６はリリース用摺動杆２４，
２５を上下に摺動させるものであり、上下端部にリリー
ス用摺動杆２４，２５を連結する連結軸２６ａに、２つ
のシリンダ室２９ａ，２９ｂに配置する２つの鍔形ピス
トン２６ｂ，２６ｃを形成している。なお、連結軸２６
ａは、３つの区画壁２２ｂ〜２２ｄの中央に連通形成し
た貫通孔２２ｅに摺動自在に挿嵌されている。

【００２８】リリース用摺動杆２４，２５は円筒形のも
のであり、これには、筒体２２の各フック挿入孔２２ａ
に対向する位置にフック係止部３５が形成されている。
このフック係止部３５は、リリース用摺動杆２４，２５
の周壁の外側部分に形成された平坦面３５ａと、これに
対向する周壁の内側部分との間に貫通形成されたフック
支承孔３６とからなる。

【００２９】リリース用摺動杆を下方に移動させた状態
の帆リリース機構の構成を図９（ａ）〜（ｃ）に示し、
また、リリース用摺動杆を上方に移動させた状態の帆リ
リース機構の構成を図１０（ａ）〜（ｃ）に示すととも
に、該リリース用摺動杆を上方に移動させてリリース用
フックを抜き出した状態を図１１（ａ）〜（ｃ）に示
す。

【００３０】フック支承孔３６は、図９（ａ）〜（ｃ）
に示すように、リリース用フック２１の杆状部２１ａと
同じ正四方形にして、該リリース用フック２１の抜き出
しを許容する引抜き許容溝３６ａの上部に、該リリース
用フック２１の狭幅部２１ｄを嵌合して、引き抜きを阻
止する縦長方形にした引抜き阻止溝３６ｂを形成してな
る断面凸形のものである。

【００３１】シリンダ室２９ａ，２９ｂ及び区画壁２２
ｂとリリース用摺動杆２４の下端とにより区画される空
間を加圧しないときには、２つのリリース用摺動杆２
４，２５が下方に移動した状態になっており、図９
（ａ）〜（ｃ）に示すように、下側のリリース用摺動杆
２５の下端が閉塞栓２８に当接して、それらリリース用
摺動杆２４，２５の各フック支承孔３６…の引抜き阻止
溝３６ｂが、筒体２２のフック挿入孔２２ａに対向する
位置に移動されるようにしている。

【００３２】圧縮空気によってシリンダ室２９ａ，２９
ｂ及び区画壁２２ｂとリリース用摺動杆２４の下端とに
より区画される空間が加圧されたときには、リリース用
摺動杆２４，２５が上方に移動して、上側のリリース用
摺動杆２４の上端が閉塞栓２７に当接し、図１０（ａ）
〜（ｃ）に示すように、両リリース用摺動杆２４，２５
のフック支承孔３６…の引抜き許容溝３６ａが筒体２２
のフック挿入孔２２ａに対向する位置に移動されるよう
にしている。

【００３３】リリース用フック２１をフック挿入孔２２
ａに挿入するには、シリンダ室２９ａ，２９ｂ及び区画
壁２２ｂとリリース用摺動杆２４の下端とにより区画さ
れる空間を加圧し、フック支承孔３６の引抜き許容溝３
６ａがフック挿入孔２２ａに対向するように、リリース
用摺動杆２４，２５を上方に移動させておく。

【００３４】リリース用フック２１の引き抜きを阻止す
るには、換言すると、リリース用フック２１を係留して
おくには、シリンダ室２９ａ，２９ｂ及び区画壁２２ｂ
とリリース用摺動杆２４の下端とにより区画される空間
の加圧状態を解除して、駆動ロッド２６及びリリース用
摺動杆２４，２５を下方に摺動させる。

【００３５】これにより、リリース用フック２１の狭幅
部２１ｄがフック支承孔３６の引抜き阻止溝３６ｂに、
これの下方から嵌挿されて、各リリース用フック２１…
がリリース用摺動杆２４又はリリース用摺動杆２５によ
って係留された状態になる。

【００３６】また、リリース用フック２１を係留してい
る状態から、該リリース用フック２１の引抜きを許容す
る状態にするには、再度シリンダ室２９ａ，２９ｂ及び
区画壁２２ｂとリリース用摺動杆２４の下端とにより区
画される空間を加圧状態にするだけでよい。これによ
り、リリース用フック２１の狭幅部２１ｄがフック支承
孔３６の引抜き阻止溝３６ｂから引抜き許容溝３６ａに
抜き出されて、各リリース用フック２１…の抜き出しを
行える状態になる。

【００３７】従って、引抜き許容状態になっているリリ
ース用フック２１に、風力を受けている帆３，４等によ
り外力を作用させるだけで、図１１（ａ）〜（ｃ）に示
すように、それらのリリース用フック２１…を抜き出す
ことができ、これにより、帆３，４を風力を受けない吹
き流し状態にできる。

【００３８】ところで、各マスト枠Ｂは、風力回転躯体
Ａの回転中心線Ｏからの放射線に対し、図３に示すよう
に、一定の角度α、好ましくは４５度ないしそれに近い
角度に保持された第１の風受け位置（イ）と、この位置
からさらに所要の角度β、好ましくは６５゜〜８５゜だ
け回転した第２の風受け位置（ロ）との間で回動自在に
支持されている。

【００３９】第１の風受け位置（イ）と第２の風受け位
置（ロ）には、これらの位置に移動したマスト枠Ｂの一
部に当接して、該マスト枠Ｂを位置決めする位置決めス
トッパ（図示しない）が各々配設されている。

【００４０】第１の風受け位置（イ）では、マスト枠Ｂ
に張架した帆３，４の一方の側面３ｃ，４ｃで受けた風
力により、風力回転躯体Ａを一方向（図３では反時計方
向）に回転させる力を生じさせることができる。すなわ
ち、風向が矢印Ｗ１方向であると想定すると、帆３と帆
４には、それぞれ風力回転躯体Ａを図示反時計方向に回
転させようとする力の分力が生じる。

【００４１】また、帆３に生じる力よりも帆４に大きな
力が生じることにより、マスト枠Ｂを、支軸１５を中心
とする時計方向に回転させようとする力が生じ、これに
より、マスト枠Ｂは、該第１の風受け位置（イ）の位置
決めストッパに押圧されて位置決めされた状態が維持さ
れる。換言すると、マスト枠Ｂは、帆３，４の一方の側
面３ｃ，４ｃで風力を受けている限り、第１の風受け位
置（イ）に移動されている状態が維持される。

【００４２】第２の風受け位置（ロ）では、帆３，４の
他方の側面３ｄ，４ｄで受ける風力により、上記第１の
風受け位置（イ）と同様に、風力回転躯体Ａを一方向に
回転させる力を生じさせることができる。すなわち、風
向が矢印Ｗ２方向であると想定すると、帆３と帆４に
は、それぞれ風力回転躯体Ａを図示反時計方向に回転さ
せようとする力の分力が生じる。

【００４３】また、帆３に生じる力よりも帆４に大きな
力が生じることにより、マスト枠Ｂを、支軸１５を中心
とする反時計方向に回転させようとする力が生じ、これ
により、マスト枠Ｂは、該第２の風受け位置（ロ）の位
置決めストッパに押圧されて位置決めされた状態が維持
される。換言すると、マスト枠Ｂは、帆３，４の他方の
側面３ｄ，４ｄで風力を受けている限り、第２の風受け
位置（ロ）に移動されている状態が維持される。

【００４４】マスト枠Ｂの両側材１８，１９には、風力
回転躯体Ａの内側横架材７の中間部に設けたマスト枠制
動装置Ｄの一部に巻回されるとともに、該内側横架材７
の両端部に配置したワイヤガイド３７，３７を介して張
設された制動ワイヤ３８の両端部が連結されており、こ
れにより、マスト枠Ｂの回転を制動して減速するように
している。

【００４５】マスト枠制動装置の正断面図を図１２に示
し、また、図１２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面図を
図１３に示す。

【００４６】マスト枠制動装置Ｄは、互いに同じ構成か
らなる２つの遠心ブレーキ機構３９，３９とワイヤリー
ル４０とを取り付けた回転軸４１を、円筒形ケース４２
内に収納した構成のものである。

【００４７】円筒形ケース４２は、これの本体４３と天
板４４とに回転軸４１の軸受け４５，４５が形成されて
いるとともに、該円筒形ケース４２の側壁内面には、内
部を上下３つに仕切る区画壁４２ａ，４２ｂが上下２段
にして形成されている。

【００４８】ワイヤリール４０及び２つの遠心ブレーキ
機構３９，３９は、それらのうちのワイヤリール４０を
２つの区画壁４２ａ，４２ｂの間に配置するとともに、
２つの遠心ブレーキ機構３９，３９を上段の区画壁４２
ａの上側と、下段の区画壁４２ｂの下側にそれぞれ配置
している。

【００４９】遠心ブレーキ機構３９は、回転軸４１に固
着されたホイール４６、６つの制動子４７…及びこれと
同数の圧縮コイルバネ４８と、本体４３の側壁内面であ
って、制動子４７に対向する部分に貼着された環状のブ
レーキ帯Ｎとからなる。ホイール４６には、制動子４７
…を、回転軸４１を中心とする６０度間隔で収容配置す
る制動子収容部４９…が形成されている。

【００５０】制動子４７は、外周端面を、円筒形ケース
４２の側壁内面と同じ曲率にして形成するとともに、該
外周端面にブレーキパッド５０を貼着した摺接部４７ａ
と、この摺接部４７ａを外端に形成した連結ロッド４７
ｂの内端にコイル止め片４７ｃを形成したものであり、
連結ロッド４７ｂに圧縮コイルバネ４８を環装してい
る。

【００５１】制動子収容部４９は、ホイール４６の外周
端面に開口を形成し、かつ各制動子４７の摺接部４７ａ
を摺動自在に挿嵌する挿嵌凹部４９ａ…と、すべての制
動子４７…のコイル止め片４７ｃ…及びこれらと内壁面
との間に圧縮コイルバネ４８を介挿した状態で収容する
収容部４９ｂとからなる。ワイヤリール４０は外周端面
にリール溝４０ａが形成されたものであり、これに制動
ワイヤ３８の中間部を巻回させるようにしている。

【００５２】マスト枠Ｂの回転に伴って制動ワイヤ３８
が移動すると、これに伴って回転軸４１とともにホイー
ル４６が回転し、制動子４７に遠心力が働く。該制動ワ
イヤ３８の移動速度が所定の値を越える場合には、制動
子４７は圧縮コイルバネ４８を圧縮しながら放射線に沿
う外方に移動する。その移動により、摺動部４７ａのブ
レーキパッド５０が円筒形ケース４２のブレーキ帯Ｎに
摺接して、ワイヤリール４０に巻回されている制動ワイ
ヤ３８を制動して減速させるようになる。

【００５３】また、制動ワイヤ３８が所定の速度以下で
移動する場合には、摺接部４７ａのブレーキパッド５０
が円筒形ケース４２のブレーキ帯Ｎに摺接せず、従って
制動ワイヤ３８を制動しない。なお、制動を行わせる上
限の移動速度は、圧縮コイルバネ４８のバネ常数、制動
子４７の重量等を適宜組み合わせることにより任意に設
定できる。

【００５４】次に、本装置全体の動作について説明す
る。 ＜風速が想定した値以下の場合＞ 図１に示すように、風向が矢印Ｗ１方向であると想定す
ると、帆３，４を張架したマスト枠Ｂは、風力回転躯体
Ａの回転に伴って次のように移動する。

【００５５】円筒ガイド１から見て風上に位置するＡ−
Ｂの範囲に移動されているマスト枠Ｂ…の帆３，４は、
第１の風受け位置（イ）、すなわち、回転中心線Ｏから
の放射線に対して４５度の角度を維持したまま、それら
の一方の側面３ｃ，４ｃで風力を受け、風力回転躯体Ａ
に図示反時計方向の回転力を生じさせる。

【００５６】マスト枠Ｂに張架されている帆３，４は、
Ａ−Ｂの範囲から風下に位置するＢ−Ｃの範囲に移動し
た際、それまでそれらの一方の側面３ｃ，４ｃで受けて
いた風力を、他方の側面３ｄ，４ｄで受けるようにな
る。

【００５７】このときに、２枚の帆３，４に生じる力の
違いから、支軸１５回りにそれまでとは逆向きの回転モ
ーメントが生じて、マスト枠Ｂは第１の風受け位置
（イ）から第２の風受け位置（ロ）に回転する。その回
転速度が所定値を越えるときには、マスト枠制動装置Ｄ
によってその回転が制動されて、減速された状態で回転
させられる。

【００５８】Ｂ−Ｃの範囲に移動されたマスト枠Ｂは、
第２の風受け位置（ロ）に移動した状態で、第１の風受
け位置（イ）と同様に、風力回転躯体Ａに反時計方向の
回転力を生じさせる。

【００５９】中間位置のＣ−Ａの範囲に移動されたマス
ト枠Ｂは、それらの向きが風向きと平行となるように回
転した状態となる。換言すると、第１の風受け位置
（イ）と第２の風受け位置（ロ）との間において、支軸
１５回りに回転モーメントを生じさせない状態となっ
て、風力回転躯体Ａの回転に関与しないようになる。

【００６０】従って、Ａ−Ｂの範囲及びＢ−Ｃの範囲に
移動しているマスト枠Ｂに張架した帆３，４…が反時計
方向の回転モーメントを生じさせ、Ｃ−Ａの範囲に移動
しているマスト枠Ｂの帆３，４…は回転モーメントが生
じないこととなる。しかもこのような回転モーメントの
発生関係は、どの方向からの風向きでも成立するため、
風力回転躯体Ａは風向きに拘わらず常に反時計方向に回
転することになる。

【００６１】 ＜想定した風速を越える場合＞ 想定した風速を越える場合、風速センサ３４により自動
で又は手動により駆動源３２を作動させて、リリース用
摺動杆２４，２５を上方に移動し、リリース用フック２
１…の引抜きを許容する状態にする。リリース用フック
２１…の引抜き許容状態の範囲は、すべての帆３，４…
について、すなわち全範囲のものを引抜き許容状態にし
てもよいが、図１４に示すように、風力を受ける範囲、
すなわち、Ａ−Ｂの範囲及びＢ−Ｃの範囲に移動されて
いるリリース用フック２１…を引抜き許容状態にしても
よい。

【００６２】引抜き許容状態にされたリリース用フック
２１は、これにより張架している帆３，４に加わる風力
により、筒体２２のフック挿入孔２２ａから抜き出され
る。これにより、帆３，４は、図１４に示すように、内
側辺縁３ａ，４ａを固定フック２０で係止された状態
で、風向きに従って吹き流し状態になる。このようにし
て、帆３，４には風力が加わらず、従って風力回転躯体
Ａを回転させないようにできる。

【００６３】なお、本発明は前述した実施形態に限るも
のではなく、その要旨の範囲内で様々な変形実施が可能
である。上記では、リリース用摺動杆２４，２５を圧縮
空気によって駆動した駆動源について説明したが、駆動
源としては次のような構成のものであってもよい。

【００６４】図１５に示す駆動源５１は、電磁力により
リリース用摺動杆２４，２５を上下に摺動させる構造の
ものであり、リリース用摺動杆２４の上端部に螺合さ
れ、かつ、コイル５２を内壁面に装着した円筒ケース５
３と、リリース用摺動杆２４の上端部に一体的に形成さ
れた、コイル５２によって磁気的に吸引される円柱形の
膨出部２２ｆとからなるものである。なお、５４はリリ
ース用摺動杆２４の上端部に当接して位置決めするスト
ッパを兼ねる閉塞栓であり、５４ａは閉塞栓５４に形成
された空気抜きである。

【００６５】上記では、マスト枠Ｂに、これの支軸１５
を中心とする回転力が生ずるように、該マスト枠Ｂの支
軸１５を挟む両側に、互いに異なる面積の帆３，４を張
架した構成のものについて説明したが、同じ面積の帆
を、それらの帆に生ずる回転力が支軸１５から異なる距
離に生ずるように張架してもよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、各マスト枠が、マスト
枠の支軸を挟む両側に、互いに異なる面積の大小の帆を
張架し、これら帆の一方の側面で受けた風力により、風
力回転躯体を一方向に回転させる力を生じさせる第１の
風受け位置と、それらの帆の他方の側面で受けた風力に
より、風力回転躯体を同一方向に回転させる力を生じさ
せる第２の風受け位置との間で回転可能に支持されてい
るので、強風を伴う台風等の気象状況下においても常に
一方向への回転を維持して安全性を確保できるととも
に、マスト枠が所定の速度を越えて回転するときに、そ
の回転速度を減速させるマスト枠制動装置を設けている
ので、マスト枠の急激な動作を抑制して安全性を高める
ことができる。

【００６７】また、マスト枠の支軸を挟む両側に、互い
に異なる面積の大小の帆を張架して、大小の帆が受ける
風力の違いによりマスト枠の一方向への回転を維持する
ので、マスト枠を、第１，第２の風受け位置に保持して
おくための装置等を設ける必要がなく、しかも、異なる
面積の帆を支軸の両側に張架するだけでよいので、構成
をより簡易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の風力原動機の一実施形態を示す平面図
である。

【図２】図１にＩ−Ｉ線で示す部分の断面図である。

【図３】図１に包囲線ＩＩで示す部分の拡大図である。

【図４】大小の帆を張架したマスト枠の拡大正面図であ
る。

【図５】筒体上部の一部分を破断して示す部分拡大正面
図である。

【図６】筒体中間部の一部分を破断して示す部分拡大正
面図である。

【図７】筒体下部の一部分を破断して示す部分拡大正面
図である。

【図８】リリース用フックの斜視図である。

【図９】（ａ）〜（ｃ）はリリース用摺動杆を下方に移
動させた状態の帆リリース機構の構成を示すものであ
り、（ａ）は正断面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は平
断面図である。

【図１０】（ａ）〜（ｃ）はリリース用摺動杆を上方に
移動させた状態の帆リリース機構の構成を示すものであ
り、（ａ）は正断面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は平
断面図である。

【図１１】（ａ）〜（ｃ）はリリース用摺動杆を上方に
移動させてリリース用フックを抜き出した状態の帆リリ
ース機構の構成を示すものであり、（ａ）は正断面図、
（ｂ）は側断面図、（ｃ）は平断面図である。

【図１２】マスト枠制動装置の正断面図である。

【図１３】図１２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線での正断面図
である。

【図１４】強風時において帆の張架状態を解除した状態
の本発明の風力原動機の平面図である。

【図１５】駆動源の他の一実施形態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 円筒形構造物としての円筒ガイド ３，４ 帆 １５ 支軸 ２１ リリース用フック ２２ 筒体 ２２ａ フック挿入孔 ２４，２５ リリース用摺動杆 ２６ 駆動ロッド ３２，５１ 駆動源 ３３ 駆動制御装置 ３４ 風速センサ ３５ フック係止部 ３８ 制動ワイヤ ４０ ワイヤリール ４２ 円筒形ケース Ａ 風力回転躯体 Ｂ マスト枠 Ｃ 帆リリース機構 Ｄ マスト枠制動装置 （イ） 第１の風受け位置 （ロ） 第２の風受け位置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全体筒形の風力回転躯体が、地上に設立
   した円筒形構造物を中心として回転可能に構築されてい
   るとともに、複数の帆を張架したマスト枠が風力回転躯
   体の外周に沿い所定の間隔で配設されている風力原動機
   において、上記各マスト枠が、その支軸を挟む両側に、
   互いに異なる面積の大小の帆を張架し、これら帆の一方
   の側面で受けた風力により、風力回転躯体を一方向に回
   転させる力を生じさせる第１の風受け位置と、それらの
   帆の他方の側面で受けた風力により、風力回転躯体を同
   一方向に回転させる力を生じさせる第２の風受け位置と
   の間で回転可能に支持されていること、マスト枠が所定
   の速度を越えて回転するときに、その回転速度を減速さ
   せるマスト枠制動装置を設けたことを特徴とする風力原
   動機。