JPS5987280A - 垂直軸風車 - Google Patents
垂直軸風車Info
- Publication number
- JPS5987280A JPS5987280A JP57197564A JP19756482A JPS5987280A JP S5987280 A JPS5987280 A JP S5987280A JP 57197564 A JP57197564 A JP 57197564A JP 19756482 A JP19756482 A JP 19756482A JP S5987280 A JPS5987280 A JP S5987280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turning shaft
- strut
- wind mill
- support
- rotating shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
- F05B2240/212—Rotors for wind turbines with vertical axis of the Darrieus type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は風車に係り、特に風力発電装置に好適な垂直軸
風車の支持方式に関する。
風車の支持方式に関する。
従来の垂直軸風車の支持方式としては、第１図に示すよ
うに支柱兼回転軸１を上部の軸受２を介してワイヤ３で
支持する方式と、第２図に示すように支持兼回転軸１の
下部で軸受２を介して支持体６で支持する方式がある。
うに支柱兼回転軸１を上部の軸受２を介してワイヤ３で
支持する方式と、第２図に示すように支持兼回転軸１の
下部で軸受２を介して支持体６で支持する方式がある。
第１図の方式では支柱兼回転軸１とブレード５０重量お
よび支柱兼回転軸１を垂直に保持にするためのワイヤ３
の張力の垂直成分が軸受４にかかる。そのだめ、軸受４
における摩擦損失が大きく、風車出力の１０〜２０ヂが
損失となる。また、ワイヤ３を張るため非常に広い敷地
面積、例えば風車受風面積（ブレード５で囲まれる面積
）の１０倍以上の面積が必要であるという欠点がある。
よび支柱兼回転軸１を垂直に保持にするためのワイヤ３
の張力の垂直成分が軸受４にかかる。そのだめ、軸受４
における摩擦損失が大きく、風車出力の１０〜２０ヂが
損失となる。また、ワイヤ３を張るため非常に広い敷地
面積、例えば風車受風面積（ブレード５で囲まれる面積
）の１０倍以上の面積が必要であるという欠点がある。
第２図の方式では、ワイヤがないかわりに支柱兼回転軸
１のみで風車を支持するため、支柱兼回転軸の十分な強
度が必要となシ重くなる。そのため、１軸受４の摩擦損
失が大きく、第１図の方式と同様に風車出力の１０〜２
０俤が損失となる。また、支柱兼回転軸１が片側支持と
なるだめ支柱兼回転軸１に振動が発生しやすく、軸受２
および４に過大が負荷かかるという欠点がおった。
１のみで風車を支持するため、支柱兼回転軸の十分な強
度が必要となシ重くなる。そのため、１軸受４の摩擦損
失が大きく、第１図の方式と同様に風車出力の１０〜２
０俤が損失となる。また、支柱兼回転軸１が片側支持と
なるだめ支柱兼回転軸１に振動が発生しやすく、軸受２
および４に過大が負荷かかるという欠点がおった。
第１図と纂２図に示した従来の方式では前記した欠点を
有しているため、実用上、大形化困難であるという欠点
も有していた。
有しているため、実用上、大形化困難であるという欠点
も有していた。
本発明の目的は、回転軸の内側に垂直な支柱を固定して
配置することにより、風車の設置に必要な面積が小さく
、回転軸が軽量でかつ大形化可能な垂直軸風車を提供す
ることにある。
配置することにより、風車の設置に必要な面積が小さく
、回転軸が軽量でかつ大形化可能な垂直軸風車を提供す
ることにある。
上記の目的を達成するだめ、従来の垂直軸風車の支柱兼
回転軸を、回転軸としての機能と支柱としての機能を分
離してそれぞれの必要強度、軸受の負荷等を計痒し、回
転軸としての機能を果たすためには、その重量を従来の
１／３〜１／２に軽量化できること確認した。この垂直
軸風車の支柱兼回転軸を回転軸と支柱に分離する手段と
して本発明では、回転軸の内側に垂直な支柱を固定して
配置し、回転軸と支柱とは軸受けを介して連結している
。
回転軸を、回転軸としての機能と支柱としての機能を分
離してそれぞれの必要強度、軸受の負荷等を計痒し、回
転軸としての機能を果たすためには、その重量を従来の
１／３〜１／２に軽量化できること確認した。この垂直
軸風車の支柱兼回転軸を回転軸と支柱に分離する手段と
して本発明では、回転軸の内側に垂直な支柱を固定して
配置し、回転軸と支柱とは軸受けを介して連結している
。
以下 本発明を実施例によシ詳細に説明する。
第３図は本発明の一実施例を示す垂直軸風車の断面図で
あり、第４図は第３図のＡ−ＡＦ！ｊ’ｉ面図である。
あり、第４図は第３図のＡ−ＡＦ！ｊ’ｉ面図である。
第３図において、地上１１に固定して垂直に支柱９が設
置され、その支柱９をとシ囲むように回転軸１０を支柱
９の先端と下部でそれぞれ軸受７と８を介して連結する
。翼形の断面形状をもつ２枚のブレード５は概略円弧状
に曲げられ、その両端がそれぞれ回転軸１０の上端と下
部に連結されている。本実施例では第４図に第３図のＡ
−Ａ断面図を示すように回転軸１０として支柱９と同軸
心的に円筒状の回転軸を設けている。
置され、その支柱９をとシ囲むように回転軸１０を支柱
９の先端と下部でそれぞれ軸受７と８を介して連結する
。翼形の断面形状をもつ２枚のブレード５は概略円弧状
に曲げられ、その両端がそれぞれ回転軸１０の上端と下
部に連結されている。本実施例では第４図に第３図のＡ
−Ａ断面図を示すように回転軸１０として支柱９と同軸
心的に円筒状の回転軸を設けている。
ブレード５およびブレード５に連結された回転軸１０は
風を受けて支柱９のまわりに回転する。
風を受けて支柱９のまわりに回転する。
このとき支柱９は風車にかかる風圧に１制えるだけの・
強度が必要であり、そのため比較的重くなるが、その重
量は軸受７及び８の負担とはならない。一方、回転に伴
ってブレード５には遠心力が作用し、ブレード５と回転
軸１０の連結部にその遠心力の垂直成分が回転軸１０の
軸方向圧縮力として作用する。この回転軸１０の軸方向
圧縮力は比較的小さく、また風圧は支柱９で受けるので
、回転軸１０のｉｈ計を従来の１／２〜１／３にするこ
とができる。そのだめ、軸受７及び８にかかる負荷が小
さくなり、軸受部での摩擦損失が大巾に低減されるのｍ
−風車から取り出すことのできるエネルギーを従来より
１０幅程度増加できる。また、回転軸１０は十分広い間
隔で支柱９に軸受を介して連結されているので、第２図
に示した従来技術に比較して振動を大１１］に小さくす
ることができる。
強度が必要であり、そのため比較的重くなるが、その重
量は軸受７及び８の負担とはならない。一方、回転に伴
ってブレード５には遠心力が作用し、ブレード５と回転
軸１０の連結部にその遠心力の垂直成分が回転軸１０の
軸方向圧縮力として作用する。この回転軸１０の軸方向
圧縮力は比較的小さく、また風圧は支柱９で受けるので
、回転軸１０のｉｈ計を従来の１／２〜１／３にするこ
とができる。そのだめ、軸受７及び８にかかる負荷が小
さくなり、軸受部での摩擦損失が大巾に低減されるのｍ
−風車から取り出すことのできるエネルギーを従来より
１０幅程度増加できる。また、回転軸１０は十分広い間
隔で支柱９に軸受を介して連結されているので、第２図
に示した従来技術に比較して振動を大１１］に小さくす
ることができる。
さらに、風車を支えるだめのワイヤが不要であり、風車
の必要設置面積を最小限にすることができる。
の必要設置面積を最小限にすることができる。
これらの効果により、本実施例は大形の垂直軸風車とし
て適している。
て適している。
第５図は本発明の池の実施例を示すもので、第３図の人
−入断面図である。第４図と異なるのは第４Ｍでは回転
軸１０を円筒状のパイプで構成したのに対し、第５図で
は４本の比較的細いパイプ１２を支柱９のまわりに配置
し、その４本のパイプ１２を上下の軸受７及び８に連結
して回転軸を構成している。この実施レリでは、回転軸
をさらに軽量化できる効果がある。
−入断面図である。第４図と異なるのは第４Ｍでは回転
軸１０を円筒状のパイプで構成したのに対し、第５図で
は４本の比較的細いパイプ１２を支柱９のまわりに配置
し、その４本のパイプ１２を上下の軸受７及び８に連結
して回転軸を構成している。この実施レリでは、回転軸
をさらに軽量化できる効果がある。
第６図は本発明の他の実施例を示すもので、第３図と異
なるのは回転軸１０にくらべて支柱９の高さを低くした
ことである。この実施例では支柱９の固有振動数が高く
なり、風車の回転による振動との共振を避けることが容
易になるという効果がある。
なるのは回転軸１０にくらべて支柱９の高さを低くした
ことである。この実施例では支柱９の固有振動数が高く
なり、風車の回転による振動との共振を避けることが容
易になるという効果がある。
第７図は本発明の他の実施例を示すもので、第３図と異
なるのは第３図の下部軸受８のかわりに回転軸１０の外
側に補助支柱１３を設け、軸受１４を介して回転軸１０
を支えていることであるうこの実施例では下部軸受部の
製作が容易になるという効果がある。
なるのは第３図の下部軸受８のかわりに回転軸１０の外
側に補助支柱１３を設け、軸受１４を介して回転軸１０
を支えていることであるうこの実施例では下部軸受部の
製作が容易になるという効果がある。
以上説明したごとく本発明によれば、回転＠１の内側に
垂直な支柱を固定して配置することにより、風康設首に
必要な面積が小さく、回転軸が＊’Ｆ ｆｉｔで効率が
高く、かつ大形化可能となるという効果がある。
垂直な支柱を固定して配置することにより、風康設首に
必要な面積が小さく、回転軸が＊’Ｆ ｆｉｔで効率が
高く、かつ大形化可能となるという効果がある。
第１図は従来の垂直軸風車の１所面図５第２図は従来の
他の垂直軸風上の断面図、第３図は本発明の垂直刺！風
止の断面図、第４図は第３図のＡ、−Ａ第２０ 第３（￥］ り 茅４ 目 ７ 茅５ 図 ク ク ／２ 粕乙図 寮ｒｒ 閃
他の垂直軸風上の断面図、第３図は本発明の垂直刺！風
止の断面図、第４図は第３図のＡ、−Ａ第２０ 第３（￥］ り 茅４ 目 ７ 茅５ 図 ク ク ／２ 粕乙図 寮ｒｒ 閃
Claims (1)
- １、垂直な軸のまわりに回転するブレードを有する垂直
軸風車において、垂直に固定した支柱の外側にほぼ支柱
と同軸心的に回転可能な回転軸を少なくとも一ケ所で軸
受を介して支柱と連結し、該回転軸にすくなくとも２ケ
所以上で接続された一枚以上のブレードを有することを
特徴とする垂直軸風車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197564A JPS5987280A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 垂直軸風車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57197564A JPS5987280A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 垂直軸風車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5987280A true JPS5987280A (ja) | 1984-05-19 |
Family
ID=16376594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57197564A Pending JPS5987280A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 垂直軸風車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5987280A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095794A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Intellectual Property Bank Corp. | 片持式垂直軸風車 |
| WO2007108075A1 (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Kabushiki Kaisha Win Sakane | 風力発電装置 |
| CN104775997A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-15 | 马嗣锋 | 一种垂直叶片纵轴布置的风力发电驱动装置 |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP57197564A patent/JPS5987280A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095794A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Intellectual Property Bank Corp. | 片持式垂直軸風車 |
| WO2007108075A1 (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Kabushiki Kaisha Win Sakane | 風力発電装置 |
| CN104775997A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-15 | 马嗣锋 | 一种垂直叶片纵轴布置的风力发电驱动装置 |
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