JP2010101275A - 風力発電機 - Google Patents

Abstract

【課題】
電気自動車の蓄電池に、常に電力を補充するため、自走の風力による発電機の原動力となる回転羽根の配列を扇風機のように、発電機回転軸に直角では、自動車内外の空間体を大きく占めるため、発電機回転軸に沿って軸方向に羽根をならべる。
【解決手段】
電気自動車の屋根に取り付けたダクト５内に、風の流入口で径の小さい、風力発電機手前で大きい円錐台ドラム７は、発電機１１よりのびた回転軸(角鋼棒)８に取り付けている。この円錐台ドラムと、このドラム上の羽根６は、軽量化を図るため強化プラスチックによる融合一体に成型し、さらに、このドラムに設けた細孔より樹脂を注入し角鋼棒と結合する。これにより回転羽根の強度が高くなり、高速の風圧に耐え、風力発電機の回転能力を向上し、蓄電池に電力を補充できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電気自動車走行による風力の風圧、風量をスムースに導き、発電機回転軸の高速化を図り蓄電池に電力を補充する風力発電機及び風力発電用支持具に関するものである。

今まで、自動車風力発電装置の動力源となる回転羽根の配列は、扇風機のように発電機回転軸に直角方向の一面に設置されている。

自動車の屋根に取り付けたダクト内に、風力が、発電機回転軸直角に並ぶ回転羽根一面に作用し、発電機回転軸を回転する。また、ダクトの横寸法を拡大して、横に３基発電機を並べ、それぞれ発電機回転軸直角に並ぶ回転羽根一面がダイレクトに風圧を受ける(例えば、特許文献１参照。)。

自動車の前面2箇所開孔部には、１箇所当たり２基の発電機があり、その回転軸に、直角に並ぶ回転羽根一面が、風力を直接受ける(例えば、特許文献２参照。)。
特開平１０−２１５５０２号公報 特開２０００−２１７５号公報

以上に述べた今までの風力発電装置付き自動車には、強力な風を急激に、直接、一面の羽根に受け、そのため、耐衝撃性に弱いと羽根を傷めると懸念される。

次に、このような回転羽根が有している問題を解決するため、１枚１枚の回転羽根(動翼)を発電機回転軸沿いに、回転軸と平行に配列する。

本発明は上記目的を達成するために、自動車走行による風力が、発電機回転軸に、平行沿いに並ぶ１枚１枚の回転羽根に作用し、回転軸を回転させ、発電を起こす風力発電機である。この発電機中心より突き出た一軸の回転軸(シャフト)を延ばし、風の流入口に径の小さい、そして発電機手前で径の大きい円錐台形のドラムをシャフトに取り付け、この表面上に羽根をスパイラルに配列し、かつ発電機に近いほど密に設けたものである。

また一方、第二の課題、スパイラル配列の回転羽根(動翼)が取り付けられたドラム、これの芯となる一本のシャフトは、風の流入口と発電機連結の２箇所に、回転潤滑部を設けて支持する支持具を設けたものである。

上記第一課題手段によるダクトに流入した空気は、最初は回転羽根にあたる面積 が少なく大部分が後方へ流れ、じょじょに発電機手前まで密になった回転羽根(動翼)に効果的にあたり、スム−ズな空気の流れとなる。

また、第二の課題解決手段による作用は、シャフトの振動吸収、移動、捩れ防止
効果を発揮する。

上述したように本発明の電気自動車走行風力発電機は、走行が高速になればなるほどスパイラル配列回転羽根では抵抗する負担力が急増せず、スム−ズに、かつ高速に回転し電池に電力を蓄える効果がある。電気自動車の蓄電池充電方法が、急速充電スタンド、家庭充電装置の普及より、容易になり、電機自動車の時代がくる。ここに、本発明の自己充電も必要になる。

また、シャフトの潤滑部を有する２点支持することにより、風力発電機本体への偏心運動も防止する。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基図いて説明する。

図１は、走行する電気自動車の全体図である。図２は、本発明の円錐台上スパイラル配列回転羽根装置付き風力発電機。図３は、ダクト内断面の羽根、円錐台ドラム、回転軸の断面図である。図４は、発電機手前と、円錐台上スパイラル配列羽根(動翼)との接続部である。

図１において、風を取り入れる円筒(ダクト)２の中に動翼６と発電機１１が１本のシャフト８により連結している。このシャフトの回転により発生した電力を蓄電池３におくり蓄えられ、駆動モ−タ−４に電力を供給する。

図２において、ダクト５に高速に流入した空気は、流入口で小さく発電機の手前で大きくなった円錐台ドラム７上に設けた羽根６ (動翼)を回転させる。羽根の配置は、スパイラルに配列し、発電機１１近くにいくほど密になり、取り付けてある。
この円錐台ドラムと羽根は、軽量化を図るため、強化プラスチックの融合１体として成型され、さらに、ドラムに設けた細孔より樹脂を注入し回転軸(ドラム接触部は角鋼棒)と結合する。

図３において、中心軸のシャフト８、その周りドラム７を取り付けられ、そのうえに羽根６が多面（多段）に取り付けられ、最も外側はダクト５から構成されている。

図４において、回転するシャフト８は、風に入り口と発電機手前との２点で支持しなければならない。そのうち、発電機手前の支持構造側断面図である。接合部９は、回転するシャフトを前後移動防止とともに、潤滑材を内蔵する軸受け部で、これをさらに支持部材１０で固定する。

以上のように本実施構成により、かつ軽量化を図り、発電機の回転機能及び回転数を高める効果を得られる。

実施例は、ありません。

自動車のみでなく、線路上を走る電車、船舶などにも適用可能である。

風力発電装置の付いた電気自動車全体図 本発明のスパイラル配列動翼付き風力発電機の側断面図 本発明のダクトとドラム、動翼及びシャフトの結合断面 本発明の軸(シャフト)受部の細部図

符号の説明

１ 電気自動車本体
２ 円筒(円錐台上動翼付き発電機)
３ 電池
４ 駆動モーター (車軸用)
５ ダクト
６ 動翼 (回転羽根)
７ ドラム
８ 回転軸(シャフト)
９ 潤滑内蔵軸受部
１０ 支持材
１１ 発電機
１２ 発電機支持材

Claims (2)

1. 電気自動車走行による風力を利用して、ダクト内の羽根により回転軸を回転させ、発電を起こす風力発電機の中心より突き出た一軸の回転軸(シャフト、動軸)を延ばし、風の流入口に径の小さい、そして発電機手前で径の大きい円錐台のドラムをシャフトに取り付け、この表面上に羽根をスパイラルに配列し、かつ発電機に近いほど密に設けた風力発電機。
2. ダクト内における回転羽根装置の支持部であって、スパイラル配列の回転羽根(動翼)が取り付けられたドラム、これの芯となる一本の回転軸は、風の流入口と発電機連結の２箇所に、動軸の前後移動を防止とともに、回転潤滑を内蔵する軸受部を設けて支持する風力発電機用支持具。
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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