特許 5963146 風切羽開閉翼システムを用いた垂直軸式水風車原動機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5963146

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】風切羽開閉翼システムを用いた垂直軸式水風車原動機

(51)【国際特許分類】

   F03D 3/02 20060101AFI20160721BHJP

   F03D 3/06 20060101ALI20160721BHJP

   F03B 3/14 20060101ALI20160721BHJP

   F03B 3/00 20060101ALI20160721BHJP

   F03B 1/00 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   F03D3/02 A

   F03D3/06 G

   F03D3/06 D

   F03B3/14 Z

   F03B3/00 Z

   F03B1/00 Z

【請求項の数】10

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2013-233167(P2013-233167)

(22)【出願日】2013年11月11日

(65)【公開番号】特開2015-7417(P2015-7417A)

(43)【公開日】2015年1月15日

【審査請求日】2015年9月10日

(31)【優先権主張番号】特願2013-110457(P2013-110457)

(32)【優先日】2013年5月25日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】307024303

【氏名又は名称】玉津 吉二

(72)【発明者】

【氏名】玉津 吉二

【審査官】 田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２７３９７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０１７７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３３５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００８０２７２４１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／０８４９９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実開昭５７−０３５４７２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０３Ｄ ３／０２

Ｆ０３Ｂ １／００

Ｆ０３Ｂ ３／００

Ｆ０３Ｂ ３／１４

Ｆ０３Ｄ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

垂直軸式抗力型水風車原動機を回動軸（１）側の中心配置とし、その回動外周縁側に垂直軸式揚力型水風車原動機を配置した形態とされ、抗力型及び揚力型それぞれにおいて回転対象に２翼以上を備えた垂直軸式複合型水風車原動機は、水風力を得て回動する方向を同一方向とされ一体化されたもので、その垂直軸式抗力型水風車原動機の翼は、翼線形（４）の円弧を３区間以上の区間割りとした境目に羽回転軸（７）を持ち、その両端を支持板（３）にて固定される構造をなし、羽回転軸（７）に垂直辺の一辺を取り付けた羽（８）は隣接する両側の羽回転軸（７）までを扇形に個々に自由回転動作することにより、水風車起動時においては、垂直軸式抗力型水風車翼面が、流動体に対し凸面となる円弧外部から受ける流動圧により、羽（８）は円弧翼面内側へと開いて抵抗を開放する仕組みで回動抵抗を減じた起動力改善と、回動加速段階においては水風車自らの回動加速により、中心部抗力型翼を揚力型翼による回動加速力で曳く動作の強制回動となり、回動全方位における抗力型翼面の羽（８）が開かれた流動体抵抗値下げによる回動効率改善を保持し、同じく上記水風車回動全方位抗力型翼面開放により、水風車の中心部にある抗力型翼面で遮られない流動力の整流通過を導き、揚力型翼面水風車流下部通過時の回動加速力増強を加えたことにより、回動効率改善を図ったことを特徴とする、回動軸（１）を中心に回動する手段とした垂直軸式複合型水風車原動機。

【請求項2】

垂直軸式抗力型水風車翼を固定している支持板（３）は、分割連結された接合部を支点とする折れ曲がり区間を持ち、折り畳まれる方向を支持板（３）の水平方向で翼線形（４）の円弧内側とし、その折り畳みにより上下支持板（３）で支持している羽（８）で構成された翼面が、翼円弧内側へ折り畳まれるとするもので、翼面の折り畳み線は、回動軸（１）に略平行な線とされ、翼面折り畳まれ区間は、翼線形（４）の円弧において２区間以上とされ、その折り畳みにより流動体に対する受動面目的を失わせて回動力を失くし、折り畳みによる流動体投影面積縮小にて抵抗値を減じて高速流体発生時の危険回避を行う事と、揚力型翼面による稼働が継続的に行える流体速度環境においては、上記水風車回動中心部の抗力型翼面折り畳み縮小により、水風車の中心部にある抗力型翼面で遮られない流動力の整流通過を導き、揚力型翼面水風車流下部通過時の回動加速力増強を加えた回動効率改善を図ることも選択可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の垂直軸式複合型水風車原動機。

【請求項3】

垂直軸式抗力型水風車原動機翼を構成する、羽（８）と羽回転軸（７）でもって一体とするその立ち形態で個々に移動可能とされ、その移動手段は、羽回転軸（７）の上下端部の支持具のガイドテーブル（６４）と、その支持具が移動するためのガイドレール（６３）を備え、その軌道形状は翼線形（４）の略円弧形状とし、支持板（３）に固定されたガイドレール（６３）の軌道上を通り、上記一体毎に回動軸（１）側や外周縁側への平行移動を行うもので、上記支持具同士が接触するまで移動収納可能とされた羽（８）が回動軸（１）側へと引寄せられ、流体受動面積が大きく縮小されたことで流動体に対する受動面目的を失わせて回動力を失くし、流体受動面積縮小にて流動体抵抗値を減じて高速流体発生時の危険回避を行う事と、揚力型翼面による稼働が継続的に行える流体速度環境においては、上記水風車の羽（８）が回動軸（１）側へと引寄せることにより、水風車の中心部にある抗力型翼面で遮られない流動力の整流通過を導き、揚力型翼面水風車流下部通過時の回動加速力増強を加えたことにより、回動効率改善を図ることも選択可能とすることを特徴とする、請求項１に記載の垂直軸式複合型水風車原動機。

【請求項4】

垂直軸式複合型水風車原動機の抗力型翼を構成している羽（８）の羽回転軸（７）の取付け近辺の一部を、羽回転軸（７）へ巻き付けるか、あるいは引き寄せる事が可能なもので、引張強度のある材質としたものを用いて、水風車が危険回転域に達した場合に、羽（８）の水平辺の長さを、隣接する両側羽回転軸（７）の間の距離より少し短くし、羽回転軸（７）を中心に羽（８）を３６０°自由に回転させ、全ての羽（８）を流動体になびかせた形態で受動面目的を失わせて回動力を失くし、全ての羽（８）を流動体になびかせた形態で流動体を通過させて水風車の流動体抵抗値を減じて高速流体発生時の危険回避を行うことを特徴とする、請求項１に記載の垂直軸式複合型水風車原動機。

【請求項5】

垂直軸を持つ水風車で、その回動軸（１）を中心に回転対称に弓状の円弧翼を持つもので、翼線形（４）の円弧を３区間以上の区間割とした境目に羽回転軸（７）をもち、その両端を支持板（３）にて固定される構造をなし、羽回転軸（７）に垂直辺の一辺を取り付けた羽（８）は隣接する両側の羽回転軸（７）までを扇形に自由回転とするもので、回動軸（１）を境に片側の翼線形（４）に並ぶ羽回転軸（７）と羽（８）を持って１組の翼とし、流動体に向かう翼が凸時には羽（８）は開き、回動して翼が凹時においては、風車使用時は、翼が凹となる受風前に翼線形（４）の円弧内部に回り込む風にて羽（８）が風流に逆向きに揃う形で羽回転軸間は塞がれ、水車使用時は、翼が回動するのに合わせて羽（８）が水流の力に沿って羽回転軸間を回動軸（１）側から円弧形状に沿って徐々に塞ぐとした受動面を形成し、受動面に水風流が当ることにより回動力を得て回動軸（１）を中心に回動するとした、２翼以上が回動対称にあり、羽（８）の自動開閉にて回動抵抗を減じた回動を行うことを特徴とする垂直軸式抗力型水風車原動機であって、前記支持板（３）は、分割連結された接合部を支点とする折れ曲がり区間を持ち、折り畳まれる方向を支持板（３）の水平方向で翼線形（４）の円弧内側とし、その折り畳みにより上下支持板（３）で支持している羽（８）で構成された翼面が、翼円弧内側へ折り畳まれるとするもので、翼面の折り畳み線は、回動軸（１）に略平行な線とされ、翼面折り畳まれ区間は、翼線形（４）の円弧において２区間以上とされ、その折り畳みにより流動体に対する受動面目的を失わせて回動力を失くし、折り畳みによる流動体投影面積縮小にて抵抗値を減じて高速流体発生時の危険回避を行う事を特徴とする、垂直軸式抗力型水風車原動機。

【請求項6】

垂直軸を持つ水風車で、その回動軸（１）を中心に回転対称に弓状の円弧翼を持つもので、翼線形（４）の延長を３区間以上の区間割とした境目に羽回転軸（７）をもち、その両端を支持板（３）にて固定される構造をなし、羽回転軸（７）に垂直辺の一辺を取り付けた羽（８）は隣接する両側の羽回転軸（７）までを扇形に自由回転とするもので、回動軸（１）を境に片側の翼線形（４）に並ぶ羽回転軸（７）と羽（８）を持って１組の翼とし、流動体に向かう翼が凸時には羽（８）は開き、回動して翼が凹時においては、風車使用時は、翼が凹となる受風前に翼線形（４）の円弧内部に回り込む風にて羽（８）が風流に逆向きに揃う形で羽回転軸間は塞がれ、水車使用時は、翼が回動するのに合わせて羽（８）が水流の力に沿って羽回転軸間を回動軸（１）側から円弧形状に沿って徐々に塞ぐとした受動面を形成し、受動面に水風流が当ることにより回動力を得て回動軸（１）を中心に回動するとした、２翼以上が回動対称にあり、羽（８）の自動開閉にて回動抵抗を減じた回動を行うことを特徴とする垂直軸式抗力型水風車原動機であって、垂直軸式抗力型水風車原動機翼を構成する、羽（８）と羽回転軸（７）でもって一体とするその立ち形態で個々に移動可能とされ、その移動手段は、羽回転軸（７）の上下端部の支持具のガイドテーブル（６４）と、その支持具が移動するためのガイドレール（６３）を備え、その軌道形状は翼線形（４）の略円弧形状とし、支持板（３）に固定されたガイドレール（６３）の軌道上を通り、上記一体毎に回動軸（１）側や外周縁側への平行移動を行うもので、上記支持具同士が接触するまで移動収納可能とされた羽（８）が回動軸（１）側へと引寄せられ、流体受動面積が大きく縮小されたことで流動体に対する受動面目的を失わせて回動力を失くし、流体受動面積縮小にて流動体抵抗値を減じて高速流体発生時の危険回避を行う事を特徴とする、垂直軸式抗力型水風車原動機。

【請求項7】

歯車中心部を中空とした中心部に回動軸（１）を通した回動中心歯車（５２）と、次列支持板（３８）の支持板折畳み回転軸Ｂ（４１）より回動軸（１）側端部の支持板開閉用歯車（４８）は噛み合わされ、回動中心歯車（５２）の正逆回転により支持板の折り畳みと折り返し動作が行えるとするもので、折り畳み区間が２区間以上とする支持板の折り畳み時においては、支え棒用添え木（５４）の一端を回動中心歯車（５２）に、もう一端を初列支持板折畳み回転支え棒（５３）の中間点に回転支点として連結され、初列支持板折畳み回転支え棒（５３）の端部は支持板折畳み回転軸Ａ（４０）に回転支点として連結され、回動中心歯車（５２）の回動中心歯車回転方向（折り畳み時）（５６）の動きにより押し出された支え棒用添え木（５４）により初列支持板折畳み回転支え棒（５３）が、歯車の回転により折り畳まれてくる支持板側へ立ち上がり、初列支持板（３７）の支持板折畳み回転軸Ａ（４０）より回動軸（１）側部分に初列支持板折畳み回転支え棒（５３）の立ち上がり端部が当たり、その後の支持板折畳み歯車連続動作により支持板折畳み回転軸Ａ（４０）を回転支点として初列支持板（３７）は折り畳まれて行くものとされ、その折り返しは回動中心歯車（５２）の前記回転の逆回転により、前記動作の逆の動作となり支持板は稼働時の状態に戻されるもので、回動中心歯車（５２）の歯車正逆回転に連動し、一連の折り畳みと折り返し動作が行われることを特徴とする、請求項２に記載の垂直軸式複合型水風車原動機。

【請求項8】

歯車中心部を中空とした中心部に回動軸（１）を通した回動中心歯車（５２）と、次列支持板（３８）の支持板折畳み回転軸Ｂ（４１）より回動軸（１）側端部の支持板開閉用歯車（４８）は噛み合わされ、回動中心歯車（５２）の正逆回転により支持板の折り畳みと折り返し動作が行えるとするもので、折り畳み区間が２区間以上とする支持板の折り畳み時においては、支え棒用添え木（５４）の一端を回動中心歯車（５２）に、もう一端を初列支持板折畳み回転支え棒（５３）の中間点に回転支点として連結され、初列支持板折畳み回転支え棒（５３）の端部は支持板折畳み回転軸Ａ（４０）に回転支点として連結され、回動中心歯車（５２）の回動中心歯車回転方向（折り畳み時）（５６）の動きにより押し出された支え棒用添え木（５４）により初列支持板折畳み回転支え棒（５３）が、歯車の回転により折り畳まれてくる支持板側へ立ち上がり、初列支持板（３７）の支持板折畳み回転軸Ａ（４０）より回動軸（１）側部分に初列支持板折畳み回転支え棒（５３）の立ち上がり端部が当たり、その後の支持板折畳み歯車連続動作により支持板折畳み回転軸Ａ（４０）を回転支点として初列支持板（３７）は折り畳まれて行くものとされ、その折り返しは回動中心歯車（５２）の前記回転の逆回転により、前記動作の逆の動作となり支持板は稼働時の状態に戻されるもので、回動中心歯車（５２）の歯車正逆回転に連動し、一連の折り畳みと折り返し動作が行われることを特徴とする、請求項５に記載の垂直軸式抗力型水風車原動機。

【請求項9】

分割された支持板の中心支持板（３９ｂ）に、ボールネジ駆動モーター（４４）を回転支点形態で取付け、そのボールネジ駆動モーター（４４）の動力により回転するボールネジ（４６）によりボールネジ上を移動するよう成されたボールナット（４５）は、次列支持板（３８ｂ）の支持板折畳み回転軸Ｂ（４１ｂ）より回動軸（１）側端部に回転支点として固定されたもので、ボールネジ駆動モーター（４４）の正逆回転動力により分割された支持板の折り畳みや折り返しが行えることを特徴とする、請求項２に記載の垂直軸式複合型水風車原動機。

【請求項10】

分割された支持板の中心支持板（３９ｂ）に、ボールネジ駆動モーター（４４）を回転支点形態で取付け、そのボールネジ駆動モーター（４４）の動力により回転するボールネジ（４６）によりボールネジ上を移動するよう成されたボールナット（４５）は、次列支持板（３８ｂ）の支持板折畳み回転軸Ｂ（４１ｂ）より回動軸（１）側端部に回転支点として固定されたもので、ボールネジ駆動モーター（４４）の正逆回転動力により分割された支持板の折り畳みや折り返しが行えることを特徴とする、請求項５に記載の垂直軸式抗力型水風車原動機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

垂直軸式水風車原動機とされ、流動体の力を受け抗力により回動する風切羽開閉翼システムとされた抗力型水風車原動機の危険回避手法と、その抗力型水風車原動機翼の外周円側に揚力により回動する翼を備えた複合型水風車原動機技術に関する。

【背景技術】

【0002】

垂直軸で抗力型風車の代表として知られているパドル形やサボニウス形は、流動体の進入方向に対して略垂直面となる受風面に流動体の力を直接抱え込むように捉えるので、低風速域から回転し始める機動性の良い面と、大きなトルクを生み出す特性を持ち合わせてはいるが、風速以上の風車回転速度になりえない事と、高風速域で発生する高エネルギーを効率よく回転エネルギーとすることには不向きとされている。

【0003】

起動性が悪いとされる揚力型風車の初期起動性を高める使用目的として、揚力型風車ブレードのダリウス形の回転内側に抗力型ブレードのサボニウス形を取り付けた複合型水風車が開発利用されており、その特性として低流速域から高流速域まで回動可能となるよう改善された技術がある。

【0004】

複合型水風車原動機として、外周側の直線翼面の内側に設置した抗力型のクロスフローブレードにより機動性を改善する目的に加え、クロスフローブレードにあたる流動体がブレードに沿って流れて揚力型ブレードに効果的にあてる事を目的として設置されているという、回動効率改善した技術もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開昭５４−０９３７４０号公報

【特許文献2】特開昭５６−１４３３６７号公報

【特許文献3】特開平７−２０８３２０号公報

【特許文献4】特開平１１−２９４３１３号公報

【特許文献5】特開２００４−２９３４０９号公報

【特許文献6】特開２００５−０５４７５７号公報

【特許文献7】特開２００５−８３２０６号公報

【特許文献8】特開２００７−４０２３９号公報

【特許文献9】特開２００７−４０２７６号公報

【特許文献10】特許第４７２７２７７号公報

【特許文献11】特許第４２５４７７３号公報

【特許文献12】特開２００１−１９３６２９号公報

【特許文献13】特開２００４−３３２７０１号公報

【特許文献14】特開２００８−３０９１３２号公報

【特許文献15】特許第３２２４０２３号公報

【特許文献16】特許第３５３８８１６号公報

【特許文献17】特許第４４８８６９７号公報

【特許文献18】特許第４７５３３９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

殆どの揚力型とする小型風力発電機は、自ら起動することができないため、起動用補助電源を必要としている。その補助電源システム設置にかかるコスト高や、起動電力消費分による風車稼働総発電量の低下は、改善すべき課題となる。

【0007】

垂直軸で回動稼働する揚力型水風車の代表として知られている、直線翼形風車やダリウス形風車があります。その水風車は、高速流体域ではその流体力を得て流体速以上のブレード回動速度で回動し、その回動高速が生み出す出力係数も高い値を示す利点を示すが、低速流体域での初期起動性が悪い弱点を抱えている。特に高速流体域での性能が直線翼形より良いとされているダリウス形風車は、流体が風力であった場合、風速４ｍ／ｓ 近辺になって起動兆候が表れると言う起動性の悪さが大きな弱点となっている。

【0008】

揚力型の風力発電として多く用いられている水平軸式のプロペラ形は、そのブレード面積の増減や取付け根本から羽先端にかけての横幅の増減、そしてブレード断面で見た流線形の形の変化毎に様々な性能特性を持ち得るが、一度取り付けたブレードの交換及び稼働中のブレードの形状変化装置は発明されておらず、「高速で回転出来るブレードは、弱い風で起動しにくく、逆に弱い風で起動するブレードは高速になりにくい」と言う未だ越えられない技術的課題が残ったままとなっている。

【0009】

水平軸式及び垂直軸式の揚力型とするものは、真っ直ぐで安定した風が連続して当ることによって揚力が徐々に増大し、揚力回動によるエネルギー変換効率性の良さが発揮されている。風洞実験室における真っ直ぐな風なら良いが、自然界での風は風向がある程度一定方向としている場合でも上下左右に細かく揺れており、その揺れが大きくなると回動途中において急激に回動減速する動作が観測されており、回転数の変動を抑えた安定的なものにしなければならない技術的課題がある。

【0010】

初期起動性を高めるためとして、起動用にサボニウス形やクロスフロー形の抗力型風車を設置した揚力型風車複合機とするものがあり、それらは抗力型として稼働するための大きな受風面が、揚力型の利点とする高速域高回動において大きな抵抗となり揚力型風車の高速域での特性を阻害してしまう技術的課題が残されたままとなっている。

【0011】

抗力形のサボニウス形風車タイプは大きな受風面があり風力を全面に受けて高トルクを生みだすが、その抗力型を設置した複合式水風車とする場合には、大きな受風面を持つ抗力型ブレードに加え、揚力型ブレードも加わるため、強風時に更なる抵抗増大を招いてしまうことになり、それに似合う強風対策が取り難くなる点を解決しなければならない課題がある。

【0012】

水風車複合機とする場合において、垂直軸型で揚力型の初期起動性を高めつつも、揚力型の高速域での性能を阻害する要因を大幅に軽減した技術を取り入れた抗力型風車を設置したものとし、原動機に入り込む水力・風力のエネルギーを幅広く、より効率的に回動エネルギーに変えることのできる技術としなければならない課題がある。

【0013】

強風時においても発電可能とすることが可能な水風車原動機が少なく、未活用領域のエネルギー利用開発を行わなければならない課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

単体の抗力型水風車が起動し始める低風速域から、単体の揚力型水風車が生み出す高風速域までを、一つの水風車により効率性のある稼働とするため、抗力型水風車と揚力型水風車の複合機とした水風車とする手段がある。

【0015】

水風車複合機の起動性を更に高めるため、抗力型のブレードが流体に対し逆行する際において、ブレードを垂直に細断したそれぞれが開く仕組みとして抵抗を受けるはずのブレード面を解放し、流体をブレードの解放空間から後方へ吹き抜かせて抵抗を減じる手段とする。

【0016】

同一方向一体回動する垂直軸式複合型水風車原動機は、抗力型の初期起動性を改善する利点を生み出すと同時に、揚力型が流体による揚力を得られない前の低速域において、抗力型の抗力回動に引かれて回動を始めており、この状態は、初期起動電力を使用せずに揚力型ブレードが、より良い流体力をより早く、より正確に捉えられる状態となるよう常に整えられた、回動効率改善と、総発電量の増大を図る手段として有効となる。

【0017】

更に流速が増し、流速以上の速度で回動する揚力型のブレードが高速回動域に入った場合には、抗力型のブレードが水風に対する回動方向が順行となる凹面も高速回動時には抵抗面となってしまう。その時点においても抗力型のブレードが抵抗を受けない状態を作り出す目的として、複合型水風車の回動速度が受動流体速度以上となる段階で抗力型の受風面であった凹面が流体方向とは逆方向から発生する凹面外側からの抵抗により自然に解放される仕組みとする。この手段は、抗力型のブレード面に受けるはずの抵抗を、低速回動から高速回動に至る全ての回動域で減じられる解決手段となる。

【0018】

起動力を更に高めるためとし、抗力型のブレード受動面積を増やす目的で、回動軸１を同一軸とした多段式設置で行うことも有効な解決手段である。

【0019】

台風襲来時等の強風時において、抗力型の大きなブレード面積に強風をまともに受けてしまい、本体が倒壊するなどの危険を回避する対策とし、抗力型の全てのブレードを解放するか、あるいは全体容積を縮小するか、羽をスライドして回動軸１側へ集束した形態で翼面積縮小を図ることで本体抵抗を減じて災害回避する手段がある。

【発明の効果】

【0020】

低速流体域から回転機能を発揮しながらも翼面抵抗を減じた抗力型と、高速流体域で高性能を発揮する揚力型の、その二つは同一方向一体回転とした垂直軸式複合型水風車原動機とすることにより、一体となった水風車原動機１機が稼働可能とする受動流体速帯を広げる機能が備わり、より多くのエネルギーを捉えることを可能とした効果と、抗力型の水風車ブレード抵抗を減じた事による回動エネルギー増大効果が得られる。

【0021】

高速流体による高速危険回動時の対策が簡易で瞬時に行えることによる災害対策作業工程の単純化と時間短縮によるコスト削減効果を得ると同時に、高い安全性が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】垂直軸式抗力型水風車原動機の、基礎構造解説の斜視図である。

【図2】垂直軸式抗力型水風車原動機の、水風車の翼線形を描く手法と範囲を示した平面図である。

【図3】垂直軸式抗力型水風車原動機の、風車利用稼働時の風流及び羽動作を示した平面図である。

【図4】垂直軸式抗力型水風車原動機の、水車利用稼働時の水流及び羽動作を示した平面図である。

【図5】垂直軸式抗力型水風車原動機風車利用時においての、高速危険回動回避時の羽の状態と、風抵抗吹き抜けを示した平面図である。

【図6】垂直軸式抗力型水風車原動機水車利用時においての、高速危険回動回避時の羽の状態と、水抵抗がすり抜ける状態を示した平面図である。

【図7】垂直軸式抗力型水風車原動機の羽の回転範囲と羽の短手長さ変動詳細について、稼働時をA図とC図に、高速危険回動回避時をB図とD図に示した平面図である。

【図8】垂直軸式複合型水風車原動機（直線翼形タイプ）の斜図である。

【図9】垂直軸式複合型水風車原動機（ダリウス形タイプ）の斜図である

【図10】垂直軸式複合型水風車原動機の起動状況を示す平面図である。

【図11】垂直軸式複合型水風車原動機の高速回動状況を示す平面図である。

【図12】伸縮装置及びモーター併用による翼折畳み方式水風車の、稼働時の平面図である。

【図13】伸縮装置及びモーター併用による翼折畳み方式水風車の、折り畳み段階の平面図である。

【図14】伸縮装置及びモーター併用による翼折畳み方式水風車の、収納時の平面図である。

【図15】回動中心歯車回転動力による、翼折畳み開閉方式水風車の、稼働時の平面図である。

【図16】回動中心歯車回転動力による、翼折畳み開閉方式水風車の、折畳み初期段階での平面図である。

【図17】回動中心歯車回転動力による、翼折畳み開閉方式水風車の、折畳み中間段階での平面図である。

【図18】回動中心歯車回転動力による、翼折畳み開閉方式水風車の、折畳み収納段階での平面図である。

【図19】羽引寄せ収納方式水風車の、稼働時の平面図である。

【図20】羽引寄せ収納方式水風車の、羽収納段階での平面図である。

【図21】羽引寄せ収納方式水風車の、ガイドレール及びガイドテーブル構造詳細側面図である。

【図22】搭乗構造物とした水風車への網目状幕掛け危険回避方式水風車の、幕掛け前Ａ−Ａ断面図

【図23】搭乗構造物とした水風車への網目状幕掛け危険回避方式水風車の、幕掛け前Ｂ−Ｂ断面図

【図24】搭乗構造物とした水風車への網目状幕掛け危険回避方式水風車の、幕掛け後Ａ−Ａ断面図

【図25】搭乗構造物とした水風車への網目状幕掛け危険回避方式水風車の、幕掛け後Ｂ−Ｂ断面図

【発明を実施するための形態】

【0023】

低速流体域から容易に起動し始め、トルクも高いとする特性を持つ抗力型と、中速から高速流体域において、揚力により受動流体速度以上で回動し、高い出力係数を示す揚力型を同一方向回動となるよう一体化させた水風車とし、低速流体域から高速流体域まで稼働可能な形態とする。

【0024】

風力をブレードに受けることにより風速以上でブレード外周円先端部が回動する性能を有する垂直軸式揚力型とするものの代表的なものに、ダリウス形と直線翼形があり、その二つのいずれかひとつか、あるいは同等な性能を有する垂直軸式揚力型を採用する形態にする。

【0025】

垂直軸式複合型水風車原動機の揚力型水風車と抗力型水風車の設置方法は、垂直軸の回動軸側とする内側に抗力型のブレードを設置し、その回動円外周側に揚力型水風車が配置された形態とする。

【0026】

垂直軸式複合型水風車原動機の起動時に機能を発揮する抗力型のブレードが流体に対し逆行する凸面となる際に、ブレードを垂直に細断した形の羽それぞれがブレード円弧内側へ開く仕組みとされ、抵抗を受けるはずのブレード面を解放し、流体をブレードの解放空間から後方へ吹き抜かせて抵抗を減じ、反転して翼が流体に対し凹となり、流体力による回転力を得る際にはより多くの受け面を形成するサイクルが、一回動毎に繰り返し行える動作を、他の新たな動力を必要とせずに、水風車の回動力となる前に、本体に入り込む流体力の一部を、力の流れのままに自然に利用する形態とする。

【0027】

更に流体流速が増し、揚力型ブレードの揚力により流体流速以上の速度で回動した場合に発生する新たな抵抗は、流体に対し順行となる凹面の円弧外側面に当たる回動とは逆方向からの力となるが、前記段落番号００２６記載のブレード円弧内側に解放となる仕組みとされた羽が自然と開き抵抗を減じる形態となるようにする。

【0028】

起動力を更に高めるため、抗力型のブレード受動面積を増やす目的のひとつとして、回動軸１を同一軸とした多段式とする抗力型水風車設置形態も行う。

【0029】

抗力型水風車多段方式とした場合において、四方よりも八方からとする多角的な方向をも漏らさず流動体を捉えられるよう段数毎に回転対象に取り付けられたブレードの方向位置をずらして設置した形態とする。

【0030】

垂直軸式複合型水風車原動機の揚力型水風車と抗力型水風車の二つが一体化される手法とし、どの回動速度においても一体化された構造形態とする以外に、必要に応じて、二つが一体化される回動連結部にベアリングカム等のカムを噛ませた構造とし、抗力型ブレードの回動速度より揚力型ブレードの回動速度が速くなった時点でカムが外れる仕組みを取り入れた一体化方法も行える形態とする。

【0031】

抗力型の水風車ブレードの高速危険回動時の対策として、水風車本体ブレードを外すか、あるいは本体ごと取り外すとするか、傾倒しておくなどの大掛かりな作業を必要とせず、羽の根元を半回転〜２回転程度巻き込むだけの簡易で瞬時な操作で済むシステムを取り入れた形態とする。

【0032】

抗力型水風車のブレードの折り畳み方法は、上下支持板の翼の区間において３支点を持ち支持板設置の水平方向に折れ曲がることで回動軸１の中心側へ折り畳まれ、抗力型ブレード全体容積が縮小する形態とする。

【0033】

抗力型水風車翼の羽８と回転軸７を回動軸１側へ引き寄せる方法は、上下支持板３の位置に駆動用ボールねじ式軸あるいはガイドレール式のレールを移動可能としたガイドテーブルに回転軸７の両端を持たせたものを一つの単体とし、その単体毎に回動軸１側へ引き寄せられる可動システムにより、抗力型ブレード翼面積が縮小される形態とする。

【0034】

水車用及び風車用の使用目的変更を行う場合、外殻骨格や部品を何も変更することなく使用可能とするが、効率アップを図る意味で、抗力型のブレードを構成する縦に細断された形状の羽の付け替え位置を円中心側からとする風車用と外周側から順次設置するとした羽取り付位置の変更をするだけでも良いとする、簡素化と単一性のある形態とする。

【実施例1】

【0035】

本発明の垂直軸式複合型水風車原動機は、抗力型水風車と揚力型水風車を合体させた構造を基礎としている。

【0036】

抗力型水風車と揚力型水風車の配置は、回動軸１側とする内側に風切羽開閉翼システムとされた抗力型のブレードを設置し、その抗力型水風車回動円の外側に回動軸１を中心とした回転対称に２翼以上の揚力型水風車ブレードが配置されたものとしている。

【0037】

風切羽開閉翼システムとされた抗力型水風車と揚力型水風車の回動方向を同一とし、一体化させた水風車としている。

【0038】

垂直軸式複合型水風車原動機の揚力型水風車と抗力型水風車の二つが一体化される手法について、必要があれば、二つが一体化される回動連結部にベアリングカム等のカムを噛ませた構造とし、そのカムのかかりは抗力型による起動により回動した垂直軸式複合型水風車原動機が、抗力型ブレードの回動速度より揚力型ブレードの揚力による回動力が勝る回動速度増加時点でカムのかかりが外れる仕組みとされる。この一体化方法を行う場合には、揚力による回動力に抗力型ブレードの抵抗や重量による回動負担をかけない効果が得られるとしている。

【0039】

垂直軸式複合型水風車原動機の組み合わせの一つとなる揚力型の水風車とは、流体力をブレードに受けることにより揚力を発生させ、流体速度以上でブレード外周円先端部が回動する性能を有する垂直軸式揚力型としている。

【0040】

垂直軸式揚力型に分類される代表的なものに、ダリウス形と直線翼形があり、その二つのいずれかひとつか、あるいは同等な性能を有する垂直軸式揚力型を選択設置する垂直軸式複合型水風車原動機としている。

【0041】

垂直軸式複合型水風車原動機の組み合わせの一つとなる風切羽開閉翼システムとされた抗力型水風車とは、複合式垂直軸水風車原動機にとっての主な役目として起動用とされる。その為の高トルク力を生み出すブレードは大きな受動面を有し、その受動面に流体の力を多く受け、力は抗力利用され回動力となり起動することを特徴としている。

【0042】

起動力を更に高めるため必要があれば、抗力型のブレード受動面積を増やしトルク力をアップする目的と、アスペクト比を増やし縦長とした形態で回転数を上げる目的として、回動軸１を同一垂直軸とした抗力型のタンデム水風車設置とする形態を行うとしている。

【0043】

抗力型水風車多段方式とした場合において、願わくは、四方八方からの流体力を漏らさず捉えられるよう図る為、翼線形４の回動軸１の取付け側を根本とし翼線形４の外周縁側先端部を結んだ方向とするその翼の設置方向について、抗力型多段となる段毎に方向位置を変えた配置で行うのが好ましいとしている。

【0044】

実施例説明文中や、その他項目中に記載された「垂直軸式複合型水風車原動機を構成する起動用の抗力型の構造」とある抗力型の解説と、抗力型単独で使用する場合の抗力型の解説は同一のものとし、「風切羽開閉翼システム」とされたものとしている。

【0045】

ここで、前記で多用しているブレードと、風切羽開閉翼システムとされた抗力型の説明で多用される翼は同意としている。本発明の抗力型のブレードの構造は、抗力型として代表的なサボニウス形に見られるような一枚の板で構成されているものとは違い、鳥の「つばさ」、あるいは「よく」と呼称されるもので、三列風切り・次列風切り・初列風切りからなる風切羽が並んで一つの「翼」を構成している鳥の構造的な事と、その翼を上下する動作で風切羽が自然に開閉し、鳥は「揚力」と「推力」を得て飛べる力としている仕組みをヒントとし、同じ様な原理や動作をメカニクスに回動力を得ている本発明の技術説明を行うには、ブレードという一言では表現し辛いことを受け、抗力型の説明時には「翼」と「羽」として言い分けて説明している。

【0046】

本発明の垂直軸式複合型水風車原動機を構成する起動用の抗力型の構造は、中心回動軸と回動対称にある翼は弓状の円弧で両端を支持板に固定された基本構造としているが、その翼は幾つかの羽で構成され、その羽は垂直辺の一辺が羽回転軸に取り付けられており、その羽の自動開閉にて効率良く、水風車が回動する仕組みとしている。

【0047】

起動用とされる風切羽開閉翼システムとされた抗力型の水風車は、垂直軸型で回動軸１を中心に回転対称に弓状の円弧を持つ翼線形４の延長を、３区間以上の好ましくは等間隔区間割とした境目に羽回転軸７を差し込み、両端を支持板３にて固定される構造をなし、羽回転軸７に軽量化した羽８の垂直辺の１辺が取付けられ、対辺をフリーとするその回転範囲は、翼線形４の円弧中心点側にあり、隣接する両側の羽回転軸７までとする扇形範囲とし、回動軸１を境に片側の翼線形４に並ぶ、前記、羽回転軸７と羽８をもって１組の翼としている。

【0048】

前記段落番号００４７記載の翼が風流に向かう凸時には羽８は開き、回動して風車の翼が凹時においては、翼が凹となる受風前に翼線形４の円弧内部に回り込む風にて羽８が流体方向に対して逆向きに揃う形で羽回転軸間は塞がれ、受動面を形成する。その受動面に風が吹き込むことにより回動力を得て回動軸１を中心に回動する。

【0049】

前記段落番号００４７記載の翼が水流に向かう凸時には羽８は開き、回動し水車の翼が凹となりかける翼の回動に合わせて羽８が水流の力に沿って羽回転軸間を回動軸１側から円弧形状に沿って順々に塞ぎ始め、翼全体が水流に真っ直ぐ向かった頃には、翼を円弧形状としていることで翼線形４の半分下流側の羽８が塞がれている速さで、受動面を順序良く形成していく。そのまま回動して完成させた受動面に水流が当ることにより最大の回動力を得て回動軸１を中心に回動する。

【0050】

前記段落番号００４９記載の翼の円弧形状受動面で回転力を得る回転領域は、平面板状の一辺を回動軸に取りつけたとする垂直軸式抗力型直線翼より大きい（１８０°よりやや大きく）、形状特性がある。前記に加えて、羽８の受動面形成時やその開放時の水流と羽８の関係でおりなす衝撃は、翼を円弧形状としていることで、羽一枚毎に隣接羽の動作から少し時間間隔をおいて徐々に開・閉される事で衝撃は分散されており、翼の中で行われる全体の流れも円弧とする流線型によりスムーズな流れをみせ、衝撃を和らげつつ、円弧内で長く受動力を保持した水車回動となる。衝撃を和らげた回動とされている点は、河川等への設置時において水車稼働による変換エネルギーの品質安定供給や、水風車構造物起因による濁流発生を抑える効果が他のものより改善されている技術であるとしている。

【0051】

円弧翼に比べ、平面板状の一辺を回動軸に取り付けたとする垂直軸式抗力型直線翼は、羽の開閉が一度に行われており、受動力を受けるのは、水流に真っ直ぐとなる位置を過ぎてからであり、その位置から斜め後方１３５°当りで抗力型直線翼の斜面に沿って一気に力が抜けて行く現象が確認出来る。よって、回動力を得る回転域は小さく、また、その際の受動・開放段階切り替わり衝撃は大きくなってしまう弱点を抱えたままとなっている。

【0052】

本発明の垂直軸式複合型水風車原動機を構成する風切羽開閉翼システムとされた抗力型の翼の円弧を形成する翼線形４の形状は、好ましくは、円弧を描くための中心点を、支持板３の円半径Rの線上の1/2を起点として半径Rの距離を垂直に取った点をA点とし、同一半径線上の円中心から外周円側へ半径R×1/2.3を取った位置から半径R×1/3.1の距離を垂直にA点方向に取った点をB点とし、A点からB点を結んだ概ね線上を翼の円弧の中心点として、支持板３の円の中心点から外周円の線上までとした円弧に沿った弓状の翼線形４としている。

【0053】

本発明の垂直軸式複合型水風車原動機を構成する風切羽開閉翼システムとされた抗力型の翼の選択は、風か水の区別やその強弱に合わせた翼線形４とし、同一形状の翼線形４を持つ２翼以上が回転対称にある水風車としている。

【0054】

本発明の垂直軸式複合型水風車原動機を構成する風切羽開閉翼システムとされた抗力型の翼の羽８は、全体の軽量化を重視するとし、特に風力利用時は翼線形４が風上方向に略同一となる位置前後において円弧内部に回り込む風により風上側へと容易に動くよう軽量化を図ったものとしており、その羽８が羽回転軸間のスパンにおいて折れ抜けない以上の曲げ強度を有した材質で製作された、全体が板状で構成されたものを用いるとしている。

【0055】

羽８は好ましくは長方形とした長手（垂直辺）方向の長さを羽回転軸７の両端支持板３の間の長さより少し短めにした羽８の長手の１辺を取り付とする。

【0056】

羽８の短手（横手＝水平辺）方向２７の長さは、前記段落番号００５２に記載の翼線形４の円弧区間割（＝羽回転軸間２６）の距離より少し長めとし、これにより翼線形円弧中心点側において長手方向フリーの先端が、左右両側の羽回転軸７の間を扇形に個々に自由回転とする、風車稼働時羽回転範囲２１や水車稼働時羽回転範囲２２とする羽８の機能及び形状としている。

【0057】

本発明の垂直軸式複合型水風車原動機を構成する風切羽開閉翼システムとされた抗力型の扇形の風車稼働時羽回転範囲２１や水車稼働時羽回転範囲２２を自由に回転させるとは、羽取り付部近辺の羽８の一部を折れ曲がりが可能な材質とし、そのものの折れ曲がりによるものとするか、あるいは羽回転軸７にパイプを被せて回転させるか、あるいは羽回転軸７と羽取り付部の連結部に蝶つがいか、それに似た器具を取り付けて回転させるか、あるいは羽回転軸７そのものが両端支持板３の部分で回転する具を取り付けて回転させるものとしている。

【0058】

羽８は、水風車の回動機能アップを図るため、鳥の風切羽の羽肢と小羽肢・鈎状突起の構造を基礎としたグラスファイバーやカーボンファイバー等の軽量で高強度の繊維材とし、樹脂等で一体に形成された全体として板状としたもの、或いはポリプロピレンやフッ素樹脂等でなる板、或いは布等の繊維等でなる板とし、中でも、風車用とする羽８は、羽回転軸７のような回転体に垂直辺の一辺が固定された状態で羽８の面積に当たる風（ビューフォート風力階級１に相当する）にて容易に回転移動するとした軽量化を図ったものとしています。加えて、水風車の翼が凹時の水風力受動時に、前記段落番号００５６記載の翼線形４上の羽回転軸間２６に横たわった羽８が折れ抜けない以上の曲げ強度を有する材質で製作された板状としている。

【0059】

羽８の形状を、１枚板状の形成とすることで、翼が凸時の羽８の水風流なびかせ時に羽の後方に流れる水や風の細かな乱れが整流されて水風車後方側流速アップとなり、曳いては前面流速を牽引するように流速促進となることで水風車の回動エネルギー（風速の３乗と言われている）が、効率良く生産されるとしている。

【0060】

羽８は、水風車原動機の利用目的により、羽８の一部である羽取り付部近辺は、羽回転軸７へ数回程度巻き付けられる繊維・樹脂・ゴムその他の柔軟材とするものか、あるいは引き寄せる事が可能なもので、引張強度のある材質としたものを用いるとし、羽取り付部近辺以外は板状とする羽８も用いるとしている。前記、引張強度とは、羽８が水風流になびかせの状態で水風流の力を受けた状態や、羽回転軸７を中心に羽８が水風流の力により羽８が開閉するとした羽８の略全面に水風流の力を受けた状態で羽取付け部から引きちぎられることのない強度としている。

【0061】

前記段落番号００６０で言う羽回転軸７へ数回巻き付ける長さとは、羽８の垂直辺フリーの先端部が両側隣接羽回転軸７に触れることのない短さになるまでの、引き込み長９としている。

【0062】

本発明の垂直軸式複合型水風車原動機は、水風車として利用可能としており、水車用及び風車用の使用目的変更を行う場合、抗力型の翼の外殻骨格や部品を何も変更することなく使用可能である。ですが、水風車回動効率アップを図る意味で、風車用として利用する場合には、前記段落番号００５２に記したA点よりはB点寄りの近辺に中心点を置く弓状の翼線形４とし、羽８を水風車回動軸１側の羽回転軸７から羽８を設置し、最先端部の軸は羽８の簡易固定用軸１０とすることで、風車の回転効率を上げている。

【0063】

前記段落番号００６２同様に水風車回動効率アップのため、水車用として利用する場合には、抗力型翼に設置された羽８を、水風車回動軸１から一番遠い羽回転軸７から羽８を取り付け、水風車回動軸１に一番近い羽回転軸７は羽回転止用軸１１とし、水車用とする場合には、風車用で行った、羽の簡易固定は行わないとしている。

【0064】

前記段落番号００６２の風車用と、段落番号００６３の水車用の羽の取り付位置及び翼線形４の円弧形状の使い分けは、水車用とする場合、風に比べ水の流下抵抗が大きいため翼が川上側へ近づいた頃に、羽８垂直辺フリーの先端部が揃って水風車回動軸１側へなびいて行く動作習性を利用している。

【0065】

前記段落番号００６２の風車用と、段落番号００６３の水車用の羽の取り付位置及び翼線形４の円弧形状の使い分けは、風車用とする場合、水に比べて流下抵抗が少ないため羽８の先端部が水風車中心より外側へ揃って導かれ、羽８の傾きを揃える運動習性を見せる。これは、遠心力と、翼線形４の円弧形状内部に水風車回転時に取り込まれた渦流２０と、簡易固定（強風時には開放）された最も外周円側の簡易固定された羽８の内側に回り込む風と、翼面が風に対して凸から凹になる寸前で翼と翼の間に吹き込み円弧内部に回り込んだ風と、同時期に風流に向かい縦に並びかけた羽回転軸７に吹きこむ風が、羽回転軸７と羽８の取付け部回動軸１側内部に回り込み回動軸１側となる下にある隣の羽８を引き寄せる巻込み風と、前記、要因が単独で、あるいは二つ以上で、あるいは相乗作用により、上記、運動習性として見られるものです。加えて風車用は、翼面が風に対し凸面となった風流逆行時には簡易固定された外寄りの羽８の傾きが回動軸１側へ既に傾斜した状態と成っており、帆船が風流に逆進する時の帆の受風状態となっていることから、風車回動推進力に付加していることを併せ持っています。

【0066】

抗力型翼面が風に対し凸面となる際に受ける抵抗によって羽８が開く仕組みは、垂直軸式複合型水風車原動機の回動速度が揚力型ブレードの揚力によるものとなり、流速以上の回動速度となった場合においても、抗力型の翼が水風流方向に対し凹面となる翼円弧の外側面に水風流方向とは逆方向から受ける流動体エネルギーの方が増大した力関係により羽８は翼円弧内側へ開くのであり、抗力型翼の回動域全てで羽８が開放状態となる。

【0067】

次の段階として、流体力の減少に伴い揚力型翼の回動力による垂直軸式複合型水風車原動機の回動から抗力型翼による回動力へと切り替わる場合の作動は、流動体に対して凹面となる抗力型翼の羽８は受動面を形成するために新たな装置やパソコンプログラム信号を必要とせずに、流体力のみによりそれを自然に成し得るとしている。

【0068】

前記段落番号００６６記載の抗力型翼の回動域全てで羽８が開放状態となる、そのメリットは、抗力型翼の略全面積が解放された分の回動抵抗が減じられ、垂直軸式複合型水風車原動機の回動力が他のものより増大する効果をもたらす。

【0069】

前記段落番号００６６記載の抗力型翼の回動域全てで羽８が開放状態となる、そのメリットは、流動体に対し水風車後方となる位置における揚力型翼がより多くの流体力を受けられることを可能としている点である。これまでの起動用抗力型翼は固定された板状でありその物体に流動体が当ると、その流れは物体後方に流速が略ゼロの略円形となる空白部分を生み出す。その空白部分は流れに押されながらも空白部分を形成したまま後方に流れるので、そこを通過する揚力型翼に十分な流体力が与えられないものとなってしまうが、本発明の翼は羽８の全開放により流動体の流れのままに近い状態で物体後方へと流れ、揚力型翼に多くの流動力を与えることが可能とされたメリットが生み出されている。

【0070】

前記段落番号００６６記載の抗力型翼の回動域全てで羽８が開放状態となる、そのメリットは、垂直軸式複合型水風車原動機構造全体としての物体抵抗が減じられるのであり、それは流動体が当る物体前面の流速を減速させないことによる水風車回動エネルギー（風速の３乗と言われている）増幅誘引もなされることになり、垂直軸式複合型水風車原動機の回動効率改善効果をも得ているとしている。

【0071】

前記段落番号００６６記載の抗力型翼の回動域全てで羽８が開放状態へと移行する段階切り替えや、前記段落番号００６７記載の抗力型翼受動面形成段階切り替え時には、どちらも切り替えのための新たな装置やパソコンプログラム信号発信等を必要とせずに、流体力そのものにより抗力型翼の翼線形４の円弧内部と、その外側圧力の僅かな圧力差でもって羽８が自然に「開放・受動面形成」される仕組みとされているので、垂直軸式複合型水風車原動機回動推進力のスムーズな流れとして保持された単純な仕組みとなっていることを特徴としている。

【0072】

水風車原動機設置後において、台風接近等による強風時や水流速増大時の危険回避対策手法として行うべき重要項目は、複合型水風車を構成する抗力型の翼の大きな面積で受ける抵抗である。その対策手法として本発明は、抗力型翼を構成している羽８を羽回転軸７へ巻込むかあるいは引き込む事で全ての羽の吹き流し形態とするか、回転軸１側へ抗力型翼を折り畳む容積縮小形態とするか、あるいは翼にある羽を回動軸側へ引き寄せて翼面積の縮小を行う事により抵抗を減じる手段とするものか、或は垂直軸式複合型水風車を搭乗構造物とした場合には水風車本体外周位置に設置する支持柱間を張る形態とする網目状幕掛けにより入り込む風を弱めて本体を守る対策が行える技術としており、それらを単独であるいは併設したもので、垂直軸式複合型水風車原動機全体の危険回避を行えるとしている。

【0073】

垂直軸式複合型水風車原動機設置後において、台風接近等による強風や水流速増大時の危険回避手法のひとつとして、全ての羽８が吹き流しとなる手法は、前記段落番号００６０で言う羽８の構造とする羽取付け部近辺を、前記段落番号００６１で言う巻き込み長９を巻き込み、あるいは引き込みを行うとしている。それにより、羽８が左右両側の羽回転軸７に触れることのない長さ状態２８となり、羽回転軸７を中心に３６０°自由に全ての羽が流動体になびかせた状態で水風車の回動力を失わせ、水風車本体の流体抵抗を大きく減じて設備全体の安全性確保がなされる。前記、運転時から設備全体の安全性確保に至るまでを、羽取り付部近辺の引き込みか、あるいは羽回転軸７への巻き込み回数半回転〜２回転程度で仕上がる、俊敏で簡易な対策が行えるとしている。

【0074】

垂直軸式抗力型水風車の翼の折り畳み動作装置を用いた原動機の回動及び強風時や水流速増大時における危険回避を行う動作方法は、上下支持板３のそれぞれの水平位置で水平方向に折れるとする折れ支点を設けてその折れ曲がりにより支持板３で支持している羽回転軸７と羽８で構成された翼面が、翼円弧内側へ折り畳まれる事を特徴としています。

【0075】

翼線形４の翼面の折畳み線は、回動軸１に略平行な線になるとしており、翼面折れ畳まれ区間は、翼線形４の延長を２区間割り以上で行われるとしている。

【0076】

この翼面の折畳まれにより、抗力型の回転対象にある翼をそれぞれ回動軸１側へ巻込む形態とされることで流動体の受動面を無くして回動力を失わせ、さらに抗力型水風車全体容積を縮小固定したことにより水風車構造全体の抵抗を減じ、強風時や水流速増大時の危険回避を単純動作（例えば、プロペラ式の鉄塔本体毎傾倒方式とするものに比べて）による時間短縮で行えるとしている。

【0077】

抗力型水風車翼の折り畳み及び固定方法の一つとして、支持板折畳み回転軸を支点として、それより回動軸１側としたやや離れた位置に、梃子による力学動作で言われる力点の役目となる油圧ジャッキや駆動用ボールネジ式のボールネジの正逆回転等による伸縮器具の伸縮動力を設置して行われるとしている。

【0078】

その伸縮装置は２点の固定点を持ち、支持板折畳み回転軸を境に１点を回動軸１側にもう１点は支持板折畳み回転軸Ｂ４１ｂより回動軸１側に伸びた部分の次列支持板３９ｂを翼線形４の円弧内側へ折り畳む目的にされている支持板に固定されるとしている。その固定点は、ベアリング等の回転機能を介して固定されるものとなっている。ボールネジ駆動モーター４４のサーボモーター等の動力により回転させられたボールネジ４６の回転動作或は伸縮操作によりボールナット４５がボールネジ４６の先端部へと移動する仕組みとされ、ボールナット４５に連結された次列支持板３８ｂが押し出され、次列支持板３８ｂの本体が支持板折畳み回転軸Ｂ４１ｂを支点として翼線形４の円弧内側へ折り畳まれて行く仕組みとされている。折畳み用伸縮装置を駆動用ボールネジ式とした場合の説明図が図１２、図１３、図１４となっている。この三つの図は動作連続図となっており、翼の折畳み段階毎に伸縮装置の配置（ボールネジ駆動モーター４４、ボールナット４５、ボールネジ４６）としている。

【0079】

初列支持板３７ｂの折畳みは、次列支持板３８ｂとの境目にある支持板折畳み回転軸Ａ４０ｂの位置に設置したモーター４７、或はその他の回転動力機器による正逆回転動力により行われるとしている。

【0080】

前記段落番号００７８記載の動作開始前、及び前記段落番号００７９記載の動作開始前には、それぞれに関係するスライド式止め具４２ｂや、ピン止め等の止め具をスライドし、固定を解除するとしている。

【0081】

折り畳まれた翼の固定方法は、ボールネジ駆動モーター４４のモーター動力及びモーター４７の動力動作を行うその他回転器具の回転部に設置したカム装置による固定とされることも可能としている。また、初列支持板３７ｂの先端部が隣接する翼の支持板に接触する部分において鈎状のもので引っ掛けるものとするか、凸状突起をはめ込むか挟み込む等の固定とされることも可能としている。

【0082】

抗力型水風車翼の折り畳み及び固定方法の一つとして、回動軸１のある中心部に回動軸１の外形よりやや大きめの歯車を設置し、その歯車の歯は次列支持板根元に一体化された歯車の歯に噛み合わされ、回動軸中心歯車の正逆回転により翼の折畳み及び翼の開きが行える事を特徴とする方式も行えるとしている。

【0083】

回動軸１を中心とする回動中心歯車５２を設置し、その歯車に噛み合うようにされた半円弧状の歯車となる支持板開閉用歯車４８を装備した次列支持板３８は、回動軸１の中心部に設置された中心支持板３９と支持板折畳み回転軸Ｂ４１で連結されており、その次列支持板３８と初列支持板３７は、支持板折畳み回転軸Ａ４０で連結された形態となっている。

【0084】

前記段落番号００８３記載の抗力型水風車稼働時の翼の開閉固定は、翼の両端を固定している支持板の、初列支持板３７においてはスライド式止め具４２にて固定され、次列支持板３８においては回動中心歯車４８との歯車の噛み合い力にてなされることを特徴としている。この固定方法については、それ以外にピン差し込みによる固定や、回転部においてはカムを噛ませる等の方法を除外しているものではないとしている。

【0085】

初列支持板３７の折畳みを介助する目的の、初列支持板折畳み回転支え棒５３を支える、支え棒用添え木５４は、根元を回動中心歯車５２に回転可能な状態で固定され、支え棒用添え木５４の先端部は、初列支持板折畳み回転支え棒５３の中間位置に回転可能な状態で固定される。

【0086】

初列支持板折畳み回転支え棒５３は、根元の回転支点固定点を、支持板折畳み回転軸Ｂ４１と同軸か、或はその近辺に設置された回転可能な固定点とされ、中間点において支え棒用添え木５４により支えられる構造としている。初列支持板折畳み回転支え棒５３の動きは、支え棒用添え木５４の往復運動により行われる。初列支持板折畳み回転支え棒５３先端部には、支え棒先端滑動ローラー５５を備え、そのローラーが初列支持板３７の支持板折畳み回転軸Ａ４０を支点として折り畳まれる目的として回動軸１側に延ばされて設けた支持板と接触滑動する際に摩擦が軽減された支えが行われるようになっている。ここでは摩擦を軽減するために、好ましくは支え棒先端滑動ローラー５５を備えるとしているが、それに置き換えて高摺動性特殊滑性樹脂等をはめ込み滑動させても良く、摩擦軽減される摺動性のあるものを用いるとしている。

【0087】

初列支持板３７が支持板折畳み回転軸Ａ４０を支点として折り畳まれる目的として回動軸１側に延ばされて設けた支持板は、回動軸１の軸方向から見て略「へ」の字状にされている。これは、支え棒先端ローラー５５のガイドレールの役目があり、その曲線形状は、下記記載のタイミングや動作を考慮したものとなっている。中心歯車の動力により初列支持板３７と次列支持板３８が一体となって、支持板折畳み方向５８に折り畳まれてくる動作と同時に、同じく中心歯車の動力により、支え棒用添え木５４は、支え棒用添え木移動方向（折畳み時）６０の動きとなり、それに押された、初列支持板折畳み回転支え棒５３が、初列支持板折畳み回転支え棒移動方向（折畳み時）６１方向に動いて立ち上る動作となる連動した動きとなる。次なる段階として、スライド式止め具４２が解除された初列支持板３７が、単体として先折れの形で折り畳まれるべきタイミングとなった際に「へ」の字の窪みに当るようなされており、その後の回動中心歯車回転方向（折畳み時）５６方向動力により、初列支持板３７と次列支持板３８がそれぞれ単体として折り畳まれて行き、初列支持板３７の先端部が隣接接近する支持板に当らない程度に寄れる事を考慮した初列支持板３７の「へ」の字の窪み位置から後のガイドレール線の傾き角度とされている。

【0088】

中心歯車動力により翼が開閉する仕組みの抗力型水風車の翼の折畳み動作の動力源は、回動中心歯車５２と回動軸１との間に設置した中空モーター動力によって行われるか、或は油圧等により可動するピストンと回動中心歯車５２を回転可能固定連結したピストン往復運動動力とするか、或は中心支持板３９上に設置した歯車付モーターを回動中心歯車５２に噛み合う位置に取り付けたモーター動力源が使用可能であるとしている。

【0089】

中心歯車動力により翼が開閉する仕組みの抗力型水風車の翼の折畳み動作起点は、回動中心歯車５２の回動中心歯車回転方向（折畳み時）５６の回転動作により始まる。

【0090】

次列支持板３８の、折り畳まれ動作は、回動中心歯車回転方向（折畳み時）５６の回転により、その歯車と噛み合うよう配置された次列支持板３８の根元にある支持板開閉用歯車４８が支持板開閉用歯車回転方向（折畳み時）５７へと動く力になる。その力により支持板折畳み回転軸Ｂ４１を支点として、その外周縁側にある次列支持板３８と初列支持板３７が、支持板折畳み方向５８へ折り畳まれて行く。

【0091】

前記段落番号００９０記載の初列支持板３７と次列支持板３８の折畳み開始から、初列支持板折畳み回転支え棒５３の支え棒先端滑動ローラー５５が初列支持板３７に接触するまでの間に、次列支持板３８と初列支持板３７の固定用として止められていたスライド式止め具４２をスライド式止め具移動方向（折畳み時）５９に移動し解除するとしている。

【0092】

回動中心歯車回転方向（折畳み時）５６の回転により、回動中心歯車５２に取り付けられた支え棒用添え木５４が、支え棒用添え木移動方向（折畳み時）６０の移動となる。その支え棒用添え木５４により中間点を押された、初列支持板折畳み回転支え棒５３が、支持板折畳み回転軸Ｂ４１を支点とした、初列支持板折畳み回転支え棒移動方向（折畳み時）６１の方向へ立ち上がる。折り畳まれてくる初列支持板３７が支持板折畳み回転軸Ａ４０を支点として折れ曲がるために設けた支持板折畳み回転軸Ａ４０より回動軸１側の初列支持板３７部分に、初列支持板折畳み回転支え棒５３の先端部に取り付けられた、支え棒先端滑動ローラー５５と正対する状態となる。そこから更に支持板が折り畳まれてくる力によって、初列支持板３７は支持板折畳み回転軸Ｂ４１を支点として折り畳まれる仕組みとされている。

【0093】

支え棒用添え木５４先端部を、初列支持板折畳み回転支え棒５３の中間位置に固定するとされる位置の決定及び根元の回動中心歯車５２への固定位置の決定、及び支え棒用添え木５４と初列支持板折畳み回転支え棒５３の長さの決定は、次に記すタイミングと位置関係を考慮したものとしている。そのタイミングは、初列支持板３７と次列支持板３８が一体となって回動中心歯車回転方向（折畳み時）５６の動きに合わせ、初列支持板折畳み回転支え棒５３が、支え棒用添え木移動方向（折畳み時）６０の動きと連動されて相対する動きとなり、次なる段階として、スライド式止め具４２が解除された初列支持板３７が、単体で折り畳まれるべきタイミングとなった際に「へ」の字の窪み位置に当るようになされ、先折れの形で折り畳まれる初列支持板３７の先端部が隣接接近する支持板に当らない程度に寄れる事を図った位置と長さに決定されるとしている。

【0094】

中心歯車動力により翼が開閉する仕組みの抗力型水風車の翼の折畳み動作は、支持板上面から見た形で作図された図１５、図１６、図１７、図１８の動作連続図により図解されている。

【0095】

中心歯車動力により翼が開く動作は、回動中心歯車５２において、回動中心歯車回転方向（折畳み時）５６とは逆方向に回転する動力でもって、噛みあわされて関連するそれぞれが戻り、抗力型水風車稼働時の状態まで開くとしている。よって、翼の折畳みや開きに関する主な動作は、水風車中心に配置された、回動中心歯車５２の正逆回転により行われることを特徴としている。

【0096】

また、初列支持板３７が、稼働時の翼が開かれた位置まで戻る為の動力として、支持板折畳み回転軸Ａ４０の位置に設置した開閉体用巻取構造体戻しバネ４９や、次列支持板３８の先端部となる次列支持板連結補強材６２の先端部と初列支持板３７を連結したコイルバネ５０等のバネ動力、あるいは支持板折畳み回転軸Ａの位置にモーターを取付け、そのモーター動力等の回転動力を用いて行われる。

【0097】

抗力型水風車翼折畳み方式とする場合には、災害発生時危険回避をもっと強固なものとするための好ましい手段として、翼に取り付けられた最も外周円側となる羽８を、垂直尾翼板４３に置き換えるとしています。その垂直尾翼板４３は、羽簡易固定軸１０に仮固定された状態のままで翼が折り畳まれる形となった時には水風車中心部の防護壁としての役目になるとしています。

【0098】

抗力型水風車翼全体容積を折りたたむ動作の途中において、流体力の強さが徐々に増す毎に折りたたみ動作も徐々に行うとする段階順序を設ける事によって、限界回動力以上とならないよう制御しながら翼の折畳み収納まで原動機稼働によるエネルギー回収が行えることも特徴であるとしている。

【0099】

抗力型水風車翼の羽８の引寄せ及び元の稼働位置へ戻る移動装置を要した原動機の回動稼働及び強風時や水流速増大時における危険回避を行う基本構造は、羽８を持つ羽回転軸７の両端を支持するテーブル状のものと、その移動を可能とする軌道が設置された形態を特徴としています。

【0100】

その移動動作は、羽８と両端をガイドテーブルに持たせた羽回転軸７が回動軸１と平行移動するよう調整された上下のテーブル状のものの移動とされる翼面積のスライド開閉とされ、抗力型の回転対象にある翼に設置された全ての羽を回動軸１側へ引き寄せて、流動体の受動面を大きく縮小し回動力を失わせ、さらに全体容積を縮小固定したことにより水風車構造全体の抵抗を減じ、強風時や水流速増大時の危険回避を瞬時に行えるとしている。

【0101】

抗力型水風車翼を構成する羽８の移動装置を要した原動機の、強風時や水流速増大時における危険回避を行う方法は、羽８が取り付けられた羽回転軸７を一つの単体とされたものの集合体でもって一つの翼を構成する形態となっている水風車原動機構造でなければ行えない手法となっている。

【0102】

軌道用とされるガイドレール式のガイドレールは翼線形４の曲線状と同様形状とされており、その軌道上を移動することにより、羽回転軸７の軸中心が翼線形４のライン上になるよう羽回転軸７の回転固定用ベアリング６６やガイドテーブル６４やガイドレール６３の部材厚や、それぞれの間の遊び空間厚等を考慮した余裕幅を持たせたライン上にガイドレール６３を、翼線形４の円弧外側とする位置において支持板３に固定されるとしている。

【0103】

前記段落番号０１０２記載のガイドレール式のガイドレール設置方法以外に、ボールネジ式の軸あるいはガイドレールを翼線形４上とする支持板３に設置し、そのボールネジ式の軸あるいはガイドレール上で羽回転軸７を支持できるよう加工（例として、ボールナットにテーブルを抱かせた形態となるようなもの）したボールナットあるいはガイドテーブルとすることも可能としている。

【0104】

翼線形４のライン上に、ガイドレール式のガイドレールを設置し、ガイドレールそのものが支持板３に代わる支持母体そのものになる設置形態も行えるとしている。その場合には、ガイドレールと同様に軌道用として多く使用されている、駆動用ボールネジ式の移動用軸（ボールネジ）も設置可能であり、必要に応じて設置するとしている。

【0105】

前記段落番号０１０４で言う支持板３に代わる支持母体となる目的で行う場合の駆動用ボールネジ式の移動用軸あるいはガイドレール式のガイドレールの材質・厚さ・軸径について、抗力型翼の凹面受風面積全体に働く水力・風力により折損しない強度を持つよう回動軸１に取り付ける形となる根元部分で検討（材質・厚さ・軸径について）されたものとしている。

【0106】

駆動用ボールネジ式のボールネジ軸を移動するボールナット（あるいはボールナットと合体したテーブル）の移動は、ボールナットそのものの端部にモーター正逆回転動力により移動するものとし、位置決めは送られた信号により一定量の回転を行うステッピングモーターあるいはサーボモーターによる回転数管理で行うか、停止位置にポイントを設置し、そのポイントをセンサーにて感知し停止する方法にて行うとしている。

【0107】

駆動用ボールネジ式のボールネジ軸を移動するボールナット（あるいはボールナットと合体したテーブル）の移動は、必要に応じて、ボール循環式正逆流動力により行われるとしている。

【0108】

ガイドレール式のガイドレール６３上を移動するガイドテーブル６４の移動は、ガイドテーブル６４に内蔵されたモーター６５の正逆回転動力により移動するものとし、位置決めは送られた信号により一定量の回転を行うステッピングモーターあるいはサーボモーターによる回転数管理で行うか、停止位置にポイントを設置し、そのポイントをセンサーにて感知し停止する方法にて行うとしている。

【0109】

羽８の引寄せ方式による高速回動危険回避とする場合には、翼に取り付けられた羽８の最も外周円側となる羽８は、垂直尾翼板４３に置き換えられることも可能としています。また、その垂直尾翼板４３は羽回転軸７の位置に取り付けた垂直尾翼板回転用モーター６９の正逆回転動力により、引き寄せられた羽８の押さえを行えるように回動軸１側へ回転する動作以外にも水風車再起動時に羽簡易固定軸１０側へ回転し仮固定される動作を行うとしている。

【0110】

水風車原動機を搭乗構造物とした場合の抗力型水風車翼の容積縮小、あるいは翼面積スライド縮小動作を行い縮小されたものの固定方法として、必要に応じて、本体外周位置に設置する支持柱７３に刺又状の器具を備え付け、水風車縮小完了後に支持柱７３に備え付けた刺又状の器具を取り出し、刺又状の器具の刺し受け口となる又状の口を水風車へ当て、その反対側となる支持棒を本体外周円外側に設置されている支持柱７３に固定する方法で行うとしている。

【0111】

水風車原動機設置後において、台風接近等による強風時の危険回避手法のひとつとした水風車原動機側面を覆う網目状の幕７４を張る方法は、水風車原動機の設置を塔状構造物とした場合に本体外周位置に設置する支持柱７３間を張るとしている。水風車設置地域の気象条件及び過去の気象記録を精査した結果、想定した強風想定風速において網目状の幕７４を通過して吹き込む強風により壊れない風まで弱まるよう考査された網目サイズの網目状の幕７４を設置したものとしている。

【0112】

水風車原動機設置後において、台風接近等による強風時の危険回避手法のひとつとした水風車原動機側面を覆う網目状の幕７４を張る方法は、風が弱い時より風が強い場合においてより小さめの網目となるよう網目の大きさの選択を行うことを基本としている。また、必要に応じて、その網目から入り込む風にて水風車を稼働させるのに可能な風速が通る網目を選択し、強風時においても稼働させ、エネルギー回収を図ることも可能としている。

【0113】

水風車原動機設置後において、台風接近等による強風時の危険回避手法のひとつとした水風車原動機側面を覆う網目状の幕７４を張る方法は、網目の穴の大きさが違う幕を二重以上に用意し、危険回避対策時には網目の大きいものから順に設置し、撤去時には網目の細かいものから行う手法を用いれば、更に強風対策対応可能風速範囲を広げる事が可能になり、網目状の幕７４で守られた水風車のエネルギー回収量が上がる効果が得られるとしている。

【0114】

水風車原動機設置後において、台風接近等による強風時の危険回避手法の起動および動作調整と停止は、必要に応じて、風速計計測感知と連動した電子信号送信を受信した電子機器作動により行えるとしている。

【0115】

本発明垂直軸式複合型水風車原動機を水面浮上式で使用する場合は、フロート上に風車用を設置し、発電やポンプアップ等の原動機として使用する事に加えて、そのフロート設置下部において河川流や海流等の流体エネルギーが発生する箇所においては、水面下に水車用を設置し上下両方の働きによる、より多くの仕事量及び発電量を確保出来るとしている。

【0116】

水面浮上式のフロート上下の水風車設置稼働方式は、水上と水中という大きな違いのある現場条件ではあるが、抗力型の翼の基本構造の多くが似ており、羽の取付け位置の違い程度としているため、単一部品等で行う単一メンテナンスで行えると言う管理のし易さを図れるメリットを有している。

【0117】

水平軸型にみられるプロペラ発電方式ではプロペラが鉄塔より高くなるため、プロペラそのものに落雷を受けプロペラが破損してしまうか、あるいは、鉄塔頭頂部にあるナセルに落雷し、ナセルが延焼してしまうという事故が起きている。垂直軸式複合型水風車原動機においては、回動軸１を延長し本体より高い状態とした上部や、本体を固定するために設置した外周側の柱上部とする位置に、必要に応じて、避雷針を設置する事が可能であり、設置した避雷針先端から下方片側６０°の円錐形保護角内に垂直軸式複合型水風車原動機全体が収まるよう、落雷事故防止対策を行えるとしている。

【産業上の利用可能性】

【0118】

昨今様々な資源の枯渇が問題視されており、エネルギーの主役である石油や石炭も同様な状況下にある資源とされており、その残り少ない資源を取り合う危機的状況に陥ると多くの専門家が指摘しています。その代替えとして再生可能エネルギー（太陽光エネルギー、風力エネルギー、水力エネルギー、地熱エネルギー、バイオマスエネルギー）の利用促進に向けて技術力のある先進国の多くが積極的な実行段階に入っている現状にある。本発明は、その中の風や水の流体力が利用可能な原動機発明となっている。

【0119】

日本の風況は比較的風速が低く、風のタイプとして「山岳風」が多いとされ、垂直軸型風力発電機に適していると技術的には言われているが、実際には水平軸型の揚力で動くプロペラ型の風力発電機が多く採用されている。それは、垂直軸型は低回転で発電効率が悪く、台風時の対策が取り難いと言う理由からであったが、本発明は、従来の垂直軸型風力発電より、複合型としていることで起動性を高められたのと、高風速及び高水流速帯における回動効率改善が図られている事により、他の複合型水風力原動機よりも幅広い風速帯を捉える事を可能としている。尚且つ、捉えた幅広いエネルギー帯の全てにおいて従来の原動機よりも抵抗が減じられている効率の良い発電を行えることを強みとしております。加えて、台風災害対策も簡易で俊敏に行える操作も備わった技術開発となっているので、元々日本の風況に合うとしていた垂直軸式水風力原動機として利用されていく可能性がある。

【0120】

あらゆるエネルギーのインターネット管理による「次世代電力網」を備えたエネルギー革命とした「スマートグリッド革命」が始まっており、その革命規模は「ＩＴ革命」以上の経済効果になると期待されています。エネルギーの安定確保を目指すセキュリティー上の問題及び生産エネルギーロスの問題点をスマートに解決するものとして行われているもので、現在の「大規模集中型システム」に代えて「小規模分散型システム」で行う事で地産エネルギーの地消によりロスを大きく削減しようとしています。その小規模エリア毎に必要なエネルギーの確保をする際に需要者が容易に供給者ともなる次世代電力網により自宅での風力発電や中規模のウインドファーム発電をエリア近隣で行えることを重要視している形態となっています。その様なビジネス革命を進める顧客は、四方からの風を無理なく捉える事が出来る垂直軸式水風車のマイホーム発電を求める傾向になり、自治体規模においては、狭い用地で多くの発電を可能とする垂直軸式風車（水平軸式風車に比べ、敷地面積当たりの発電量は１００倍とも言われている）のウインドファームとする需要傾向が一気に高まる必然性があります。

【符号の説明】

【0121】

１ 回動軸
２ 円中心
３ 支持板
４ 翼線形
５ Ａ点中心翼線形
６ Ｂ点中心翼線形
７ 羽回転軸
８ 羽
９ 羽巻込み長（Ｌ３）
１０ 羽簡易固定用軸
１１ 羽回転止用軸
１２ 羽仮止め金具等
１３ 水風車回動方向
１３ａ 風車回動方向
１３ｂ 水車回動方向
１４ 水風流
１５ 風流
１６ 水流
１７ 凸翼全開放
１８ 凹翼全閉鎖
１９ 外周円
２０ 内部渦流
２１ 風車稼働時羽回転範囲
２２ 水車稼働時羽回転範囲
２３ 風車危険回避時羽回転範囲
２４ 水車危険回避時羽回転範囲
２５ 羽巻込み導入筒
２６ 羽回転軸間（Ｌ１）
２７ 稼働時羽短手(横手)長さ（Ｌ２）
２８ 危険回避時羽短手長さ（Ｌ２−Ｌ３）
２９ 抗力型ブレード
３０ 抗力型ブレード回動方向
３１ 揚力型ブレード
３２ 揚力型ブレード回動方向
３３ 垂直軸式複合型水風車原動機回動方向
３４ 抗力型翼凹面受風
３５ 抗力型凸面解放
３６ 抗力型翼全開放
３７ 初列支持板
３７ｂ 初列支持板
３８ 次列支持板
３８ｂ 次列支持板
３９ 中心支持板
３９ｂ 中心支持板
４０ 支持板折畳み回転軸Ａ
４０ｂ 支持板折畳み回転軸Ａ
４１ 支持板折畳み回転軸Ｂ
４１ｂ 支持板折畳み回転軸Ｂ
４２ スライド式止め具
４２ｂ スライド式止め具
４３ 垂直尾翼板
４３ｂ 垂直尾翼板
４４ ボールネジ駆動モーター
４５ ボールナット
４６ ボールネジ
４７ モーター
４８ 支持板開閉用歯車
４９ 開閉体用巻取構造体戻しバネ
５０ コイルバネ
５１ 回動中心歯車動力
５２ 回動中心歯車
５３ 初列支持板折畳み回転支え棒
５４ 支え棒用添え木
５５ 支え棒先端滑動ローラー
５６ 回動中心歯車回転方向(折畳み時)
５７ 支持板開閉用歯車回転方向（折畳み時）
５８ 支持板折畳み方向
５９ スライド式止め具移動方向（折畳み時）
６０ 支え棒用添え木移動方向（折畳み時）
６１ 初列支持板折畳み回転支え棒移動方向（折畳み時）
６２ 次列支持板連結補強材
６３ ガイドレール
６４ ガイドテーブル
６５ モーター
６６ ベアリング
６７ ガイドレール固定ボルト
６８ 回転装置付垂直尾翼板
６９ 垂直尾翼板回転用モーター
７０ 支持板支持柱
７１ 羽引寄せ収納方向
７２ 垂直尾翼板の羽押さえ回転方向
７３ 支持柱
７４ 網目状幕

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】