JP2002202045A

JP2002202045A - 風車およびエネルギー変換装置

Info

Publication number: JP2002202045A
Application number: JP2000402284A
Authority: JP
Inventors: Isao Nishida; 功西田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、短く、薄く、軽量で、風を受け
る面積が広く、効率のよい風車およびエネルギー変換装
置に関する。【解決手段】正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）で、金
属板からなる可撓性薄板の中心部には、回転軸が挿入さ
れる貫通孔と、前記正ｎ角形の角部または角部近傍から
前記貫通孔に達しない少し手前まで切られた切込部と、
前記ｎ個の領域における角部近傍の一方に開けられた接
合孔とが設けられている。一方、環状締結板は、前記回
転軸に取り付けられる貫通孔と、周囲にｎ個の取付孔が
設けられている環状部とから構成されている。前記可撓
性薄板は、折り曲げられて、前記ｎ個の接合孔と環状締
結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合され
て、風車が構成される。前記風車は、プロペラ型の風車
と比較して、短く、軽く、薄く、風を受ける面積が広い
ため、低速の風であっても高速回転が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短く、薄く、軽量
で、風を受ける面積が広く、効率のよい風車およびエネ
ルギー変換装置に関するものである。また、本発明は、
短く、薄く、軽量で、風を受ける面積が大きく、効率の
よい各種風車とデカンタ型遠心分離機等を組み合わせる
ことによって効率の良いエネルギー変換装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の風車は、揚力で作動する揚力風車
と抗力で回転する抗力風車の２種類があった。しかし、
前記揚力と抗力の両方の力で作動する風車は、実用化し
ていなかった。また、玩具用のカザグルマは、欧米式の
１枚板を４枚羽根にする場合と、日本式の１枚板の４枚
羽根と、２枚板の８枚羽根の二種類があった。前記カザ
グルマは、複雑な曲線形状をした多数の羽根があるた
め、作用について十分に研究がなされていない。

【０００３】図２２は従来の風力発電機に使用されるプ
ロペラ形風車を説明するための図である。図２２におい
て、プロペラ２２１１は、鉄塔２２１２に回転自在に取
り付けられている。また、前記鉄塔２２１２は、鉄筋コ
ンクリートを打ち込んだ基台２２１３上に固定されてい
る。従来のプロペラ２２１１は、１ないし３枚のブレー
ドから構成されており、水平軸の廻りに回転自在となっ
ている。そして、前記プロペラは、常に風と直交するよ
うに制御されていると共に、その性能がブレードの径、
幅、形状、ピッチによって決まる。

【０００４】風力発電は、密度の低い風を利用するた
め、直径の大きなプロペラを必要とする。たとえば、実
用化されている風力発電機のプロペラは、直径が１００
ｍであるため、約６０ｍの鉄塔に取り付けられている。
このプロペラの回転数は、７０ｒｐｍ程度で、高速回転
による性能発揮の特徴が犠牲になっている。プロペラ
は、形状が大型になると、重量が増大し、高速風が必要
になり、設置場所が限定される。

【０００５】また、前記直径が１００ｍのプロペラは、
円周が３１４ｍとなり、４０ｒｐｍの場合、翼端におけ
る周速度は、時速７５３．６ｋｍ／ｈとなる。さらに、
直径を大きくしたプロペラは、周速度が早すぎて機械的
強度等別の問題があり、大きさに関しても限度に近づい
ている。また、日本のような平均風速の遅い国におい
て、高速回転により、風力発電機の効率を上げるために
は、場所が限定される。

【０００６】従来のプロペラを使用した風力発電機は、
風洞等を有しないオープンタイプで行われており、翼形
の大型化により性能の向上を図ってきた。したがって、
従来のプロペラは、長さが長く、狭い幅で、厚さを厚く
して頑丈にするため、全体が重いという性質を有してい
る。長く、厚く、重い、かつ風を受ける面積が狭いとい
う特徴を持つプロペラは、連続した強風がない限り、連
続駆動が困難であった。たとえば、プロペラ形風車は、
小型機で、回転を始めるカットイン風速が２ｍ／ｓｅｃ
以上、定格風速が５ｍ／ｓｅｃないし８ｍ／ｓｅｃ程
度、安全な最高風速であるカットアウト風速が１１ｍ／
ｓｅｃ程度である。大型のプロペラ形風車は、カットイ
ン風速が３ｍ／ｓｅｃ以上、定格風速が１３ｍ／ｓｅｃ
ないし１５ｍ／ｓｅｃ程度、カットアウト風速が２０ｍ
／ｓｅｃないし２５ｍ／ｓｅｃ程度である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】たとえば、強風地域で
ある北海道の小川町における年間平均風速は、５ｍ／ｓ
ｅｃで、その利用率が６％ないし１７％で、断続的な発
電を行っており、効率が悪い。前記定格風速である１３
ｍ／ｓｅｃないし１５ｍ／ｓｅｃの風が常時吹くような
地域は、日本にはない。

【０００８】そこで、本出願人は、少ない風で効率よく
回転すると共に、短く、薄く、軽く、そして、風を受け
る面積が広いカザグルマに着目し、日本国の風土に合
い、また、ビルの屋上等設置場所を自由に選択できる風
車およびエネルギー変換装置を考えだした。すなわち、
本発明は、少ない風、断続的な風、方向の絶えず変わる
風に対しても効率よく作動すると共に、短く、薄く、軽
く、風を受ける面積が広い小型で、従来の大型風車に相
当する性能を有する風車およびエネルギー変換装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（第１発明）第１発明の
風車は、正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）からなる可撓
性薄板と、前記正ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、
前記正ｎ角形の角部または角部近傍から前記貫通孔に達
しない直線状切込部によって区画されたｎ個の領域と、
前記各領域において、前記角部近傍の一方に設けられて
いる接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転軸と、前記回
転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔が設けられて
いる環状締結板と、を備えており、前記可撓性薄板を折
り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状締結板のｎ個の取付
孔とをそれぞれ順次合わせて接合することによって構成
されることを特徴とする。

【００１０】（第２発明）第２発明の風車は、正ｎ角形
（ｎ＝４以上の正整数）からなる可撓性薄板と、前記正
ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角
部または角部近傍から前記貫通孔に達しない弧状切込部
によって区画されたｎ個の領域と、前記各領域におい
て、前記角部近傍の一方に設けられている接合孔と、前
記貫通孔に貫通する回転軸と、前記回転軸に取り付けら
れ、周囲にｎ個の取付孔が設けられている環状締結板
と、を備えており、前記可撓性薄板を折り曲げて、前記
ｎ個の接合孔と環状締結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ
順次合わせて接合することによって構成されることを特
徴とする。

【００１１】（第３発明）第３発明の風車は、正ｎ角形
（ｎ＝４以上の正整数）からなる可撓性薄板と、前記正
ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角
部または角部近傍から始まる弧状切込部と、当該弧状切
込部に連続すると共に、前記貫通孔に達しなく、かつ直
線または前記と反対の弧状に曲げられた切込部とによっ
て区画されたｎ個の領域と、前記各領域において、前記
角部近傍の一方に設けられている接合孔と、前記貫通孔
に貫通する回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、周囲
にｎ個の取付孔が設けられている環状締結板と、を備え
ており、前記可撓性薄板を折り曲げて、前記ｎ個の接合
孔と環状締結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせ
て接合することによって構成されることを特徴とする。

【００１２】（第４発明）第４発明の風車は、正ｎ角形
（ｎ＝４以上の正整数）からなる可撓性薄板と、前記正
ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角
部または角部近傍から始まる直線状切込部と、当該直線
状切込部に連続すると共に、前記貫通孔に達しないよう
に曲げられた弧状切込部とによって区画されたｎ個の領
域と、前記各領域において、前記角部近傍の一方に設け
られている接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転軸と、
前記回転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔が設け
られている環状締結板と、を備えており、前記可撓性薄
板を折り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状締結板のｎ個
の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合することによっ
て構成されることを特徴とする。

【００１３】（第５発明）第５発明の風車は、正ｎ角形
（ｎ＝４以上の正整数）からなる可撓性薄板と、前記正
ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角
部または角部近傍から始まる弧状切込部と、当該弧状切
込部に連続すると共に、前記貫通孔に達しないように反
対方向に曲げられた弧状切込部とによって区画されたｎ
個の領域と、前記各領域において、前記角部近傍の一方
に設けられている接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転
軸と、前記回転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔
が設けられている環状締結板と、を備えており、前記可
撓性薄板を折り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状締結板
のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合すること
によって構成されることを特徴とする。

【００１４】（第６発明）第６発明の風車は、第１発明
ないし第５発明に記載された正ｎ角形（ｎ＝４以上の正
整数）からなるｍ枚（ｍ＝２以上の正整数）の可撓性薄
板を重ね合わせると共に、ｎ×ｍ個の接合孔をｎ×ｍ個
の取付孔を有する環状締結板にそれぞれ順次接合されて
いることを特徴とする。

【００１５】（第７発明）第７発明の風車は、前記正ｎ
角形の可撓性薄板の辺に沿ってｎ個の導風面拡大部が一
体的に設けられていることを特徴とする。

【００１６】（第８発明）第８発明の風車は、可撓性薄
板に設けられた貫通孔と回転軸とが固定されていること
を特徴とする。

【００１７】（第９発明）第９発明の風車は、短辺と長
辺を有する複数枚の可撓性薄板と、前記各可撓性薄板の
対角線角部近傍に設けられた接合孔と、貫通孔の周囲に
前記可撓性薄板の一方の接合孔を取り付けるために多数
の取付孔が設けられている環状締結板と、前記環状締結
板の貫通孔に貫通する回転軸と、前記各可撓性薄板の他
方の接合孔を取り付ける各羽根接続部材と、を備えてお
り、前記各可撓性薄板をネジリ曲げたネジレ羽根を前記
環状締結板と各羽根接続部材にそれぞれ順次接合するこ
とによって構成されることを特徴とする。

【００１８】（第１０発明）第１０発明の風車は、短辺
と長辺を有すると共に側端部を折り曲げた複数枚の可撓
性薄板と、前記各可撓性薄板の対角線角部近傍に設けら
れた接合孔と、貫通孔の周囲に前記可撓性薄板の一方の
接合孔を取り付けるために多数の取付孔が設けられてい
る環状締結板と、前記環状締結板の貫通孔に貫通する回
転軸と、前記各可撓性薄板の他方の接合孔を取り付ける
各羽根接続部材と、を備えており、前記各可撓性薄板を
流線型に折り曲げて羽根ローターとして、前記各接合孔
を前記環状締結板と各羽根接続部材にそれぞれ順次接合
することによって構成されることを特徴とする。

【００１９】（第１１発明）第１１発明の風車におい
て、可撓性薄板の折曲部は、前記環状締結板の近傍で大
きく、羽根ローターの先端部で少ないことを特徴とす
る。

【００２０】（第１２発明）第１２発明の風車におい
て、前記可撓性薄板の一側端部には、可撓性薄板が貼付
けられていることを特徴とする。

【００２１】（第１３発明）第１３発明の風車におい
て、前記羽根ローターには、フラップ効果を出すための
切り込みが少なくとも一つ設けられていることを特徴と
する。

【００２２】（第１４発明）第１４発明の風車におい
て、前記ネジレ羽根または羽根ローターは、前記環状締
結板にそれぞれ傘型となるように取り付けられているこ
とを特徴とする。

【００２３】（第１５発明）第１５発明の風車は、前記
環状締結板と各羽根との接続部において、一定の根元角
を設けて取り付けられていることを特徴とする。

【００２４】（第１６発明）第１６発明の各羽根接続部
材は、リング状ワイヤまたは板部材であり、これらと羽
根との接続部において、一定の端末角を設けて取り付け
られていることを特徴とする。

【００２５】（第１７発明）第１７発明の太鼓形風車
は、回転軸と、前記回転軸に取り付けられた長方形で、
かつ一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板からなる羽根
と、前記各羽根の一部に開けられた開口部と、を備えて
いることを特徴とする。

【００２６】（第１８発明）第１８発明の太鼓形風車に
おいて、前記複数の可撓性薄板からなる羽根は、略円形
をしていることを特徴とする。

【００２７】（第１９発明）第１９発明の太鼓形風車
は、尾翼付き風遮蔽板が設けられていることを特徴とす
る。

【００２８】（第２０発明）第２０発明の発電装置用風
車は、第１発明ないし第１９発明のいずれかの風車を使
用したことを特徴とする。

【００２９】（第２１発明）第２１発明の発熱装置用風
車は、第１発明ないし第１９発明のいずれかの風車を使
用したことを特徴とする。

【００３０】（第２２発明）第２２発明のエネルギー変
換装置は、回転軸と、前記回転軸に多数取り付けられた
短冊形のタービン羽根と、前記タービン羽根の周囲を覆
う側部に開口部を有する内側導風筒体と、前記内側導風
筒体の周囲に側流部ができるように設けられた外側導風
筒体と、から少なくとも構成されており、前記側流部に
おいて、上部から下部に向かう流れと、前記タービン羽
根の回転による流れを合流させて、タービン羽根の回転
効率を向上させて回転エネルギーに変換することを特徴
とする。

【００３１】（第２３発明）第２３発明のエネルギー変
換装置は、回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心分離
機と、前記回転軸に取り付けられていると共に、切込み
を入れられた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環状締
結板の周囲に順次取り付けた風車と、前記デカンタ型遠
心分離機と風車とを同軸にして収納する導風筒体と、か
ら少なくとも構成されており、上部から入る風を回転エ
ネルギーに変換することを特徴とする。

【００３２】（第２４発明）第２４発明のエネルギー変
換装置は、回転軸に取り付けられた長方形で、かつ一方
に湾曲した複数枚の可撓性薄板からなる羽根で構成され
る導風フィンと、回転軸に取り付けられたデカンタ型遠
心分離機と、前記回転軸に取り付けられていると共に、
切込みを入れられた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、
環状締結板の周囲に順次取り付けた風車と、前記デカン
タ型遠心分離機と風車とを同軸にして収納する導風筒体
と、から少なくとも構成されており、上部から入る風を
回転エネルギーに変換することを特徴とする。

【００３３】（第２５発明）第２５発明のエネルギー変
換装置は、回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心分離
機と、前記デカンタ型遠心分離機を同軸で覆う逆有底筒
状体に取り付けられた湾曲羽根と、前記逆有底筒状体の
内部から前記湾曲羽根の湾曲部に風を吹き込む開口部
と、前記デカンタ型遠心分離機、逆有底筒状体、湾曲羽
根が回転自在に収納できると共に、複数の開口部を有す
る導風内筒体と、前記導風内筒体を同軸で覆う導風外筒
体と、から少なくとも構成されており、上部から入る風
を回転エネルギーに変換することを特徴とする。

【００３４】（第２６発明）第２６発明のエネルギー変
換装置は、風の採り入れ口に設けられ、回転軸に取り付
けられた長方形で、かつ一方に湾曲した複数枚の可撓性
薄板からなる羽根で構成される導風フィンと、回転軸に
取り付けられたデカンタ型遠心分離機と、前記回転軸に
取り付けられていると共に、切込みを入れられた可撓性
薄板の一端を弧状に曲げて、環状締結板の周囲に順次取
り付けた風車と、前記デカンタ型遠心分離機および風車
を回転自在に収納できると共に、複数の開口部を有する
導風内筒体と、前記導風内筒体を同軸で覆う導風外筒体
と、から少なくとも構成されており、上部から入る風を
回転エネルギーに変換することを特徴とする。

【００３５】（第２７発明）第２７発明のエネルギー変
換装置は、風採り入れ口を有する第１垂直導風筒体と、
当該第１垂直導風筒体と連結する水平方向に設けられた
水平導風筒体と、前記水平導風筒体に連結する排気口を
有する第２垂直導風筒体とから構成されるＵ字型導風筒
体において、前記第１垂直導風筒体に、風の採り入れ口
に設けられ、回転軸に取り付けられた長方形で、かつ一
方に湾曲した複数枚の可撓性薄板からなる羽根で構成さ
れる導風フィンと、回転軸に取り付けられたデカンタ型
遠心分離機と、前記回転軸に取り付けられていると共
に、切込みを入れられた可撓性薄板の一端を弧状に曲げ
て、環状締結板の周囲に順次取り付けた少なくとも一つ
の風車と、を設け、前記水平導風筒体に、回転軸に取り
付けられた略円形で、かつ一方に湾曲した複数枚の可撓
性薄板からなる羽根で構成される太鼓形風車を設け、前
記第２垂直導風筒体に、回転軸に取り付けられていると
共に、切込みを入れられた可撓性薄板の一端を弧状に曲
げて、環状締結板の周囲に順次取り付けた少なくとも一
つの風車と、前記回転軸に取り付けられたデカンタ型遠
心分離機と、風の排気口に設けられ、回転軸に取り付け
られた長方形で、かつ一方に湾曲した複数枚の可撓性薄
板からなる羽根で構成される太鼓形風車と、を設け、風
採り入れ口から入る風を排気口に導くことによって回転
エネルギーに変換することを特徴とする。

【００３６】（第２８発明）第２８発明のエネルギー変
換装置において、前記水平導風筒体には、前記太鼓形風
車が複数個設けられていることを特徴とする。

【００３７】（第２９発明）第２９発明のエネルギー変
換装置において、前記水平導風筒体には、クビレ部およ
び誘導部が設けられていることを特徴とする。

【００３８】（第３０発明）第３０発明のエネルギー変
換装置において、前記風採り入れ口には、キノコ形頭
部、キノコ形頭部の下部に設けられている導風面、およ
び支柱から構成されるキノコ形導風柱が設けられている
ことを特徴とする。

【００３９】（第３１発明）第３１発明のエネルギー変
換装置において、前記排気口には、皿形天蓋と下方導風
板とが設けられていることを特徴とする。

【００４０】（第３２発明）第３２発明のエネルギー変
換装置において、第１垂直導風筒体に設けられているデ
カンタ型遠心分離機の上部には、水または沸点の低い液
体が散布されることを特徴とする。

【００４１】（第３３発明）第３３発明のエネルギー変
換装置において、前記液体または蒸気は、水平導風筒体
から第１垂直導風筒体にフィードバックされることを特
徴とする。

【００４２】（第３４発明）第３４発明のエネルギー変
換装置において、前記水平導風筒体の上部には、フェル
セイフ用の弁が設けられていることを特徴とする。

【００４３】（第３５発明）第３５発明のエネルギー変
換装置は、前記デカンタ型遠心分離機、風車等におい
て、異なる回転体に対して変速機を介して運転すること
を特徴とする。

【００４４】（第３６発明）第３６発明のエネルギー変
換装置は、導風筒体内に設けられた少なくとも一つの風
車に繋がる回転軸と、導風筒体外に設けられた少なくと
も一つの風車とが回転軸によって接続されていることを
特徴とする。

【００４５】（第３７発明）第３７発明の発電装置用エ
ネルギー変換装置は、第２２発明ないし第３６発明のい
ずれかのエネルギー変換装置を用いたことを特徴とす
る。

【００４６】（第３８発明）第３８発明の発熱装置用エ
ネルギー変換装置は、第２２発明ないし第３６発明のい
ずれかのエネルギー変換装置を用いたことを特徴とす
る。

【００４７】（第３９発明）第３９発明の広告が設けら
れたエネルギー変換装置は、第２２発明ないし第３６発
明のいずれかのエネルギー変換装置の筒体表面に広告が
設けられていることを特徴とする。

【００４８】

【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明の風車は、
正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）で、金属板またはプラ
スチック製板からなる可撓性薄板で作製される。前記正
ｎ角形の可撓性薄板の中心部には、回転軸が挿入される
貫通孔が設けられている。前記正ｎ角形の可撓性薄板
は、その角部または角部近傍から前記貫通孔に達しない
少し手前まで、直線状切込部が形成され、ｎ個の領域に
区画されている。前記ｎ個の領域における角部近傍の一
方には、接合孔が設けられている。一方、環状締結板
は、前記回転軸に取り付けられる貫通孔と、周囲にｎ個
の取付孔が設けられている環状部とから構成されてい
る。

【００４９】前記回転軸は、前記正ｎ角形の可撓性薄板
に設けられた貫通孔に挿入される。その後、前記可撓性
薄板は、折り曲げられて、前記ｎ個の接合孔と環状締結
板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合され
て、風車が構成される。前記風車は、曲げられたｎ枚の
羽根に多くの風を受けることができ、高速回転が可能に
なる。プロペラ型の風車と比較して、第１発明の風車
は、短く、軽く、薄く、風を受ける面積が広いため、低
速の風であっても高速回転が可能である。

【００５０】（第２発明）第２発明は、正ｎ角形（ｎ＝
４以上の正整数）からなる可撓性薄板の角部または角部
近傍から前記貫通孔に達しない切込部の形状が第１発明
と異なっている。すなわち、第２発明の切込部は、前記
可撓性薄板の角部または角部近傍から前記貫通孔に達し
ない切込部の形状が弧状となっている。切込部を弧状に
した理由は、羽根で風を受ける部分を拡げるためであ
る。したがって、第２発明の風車は、弱い風の場合に効
率よく高速回転が可能である。

【００５１】（第３発明）第３発明は、正ｎ角形（ｎ＝
４以上の正整数）からなる可撓性薄板の角部または角部
近傍から前記貫通孔に達しない切込部の形状が第１発明
および第２発明と異なっている。すなわち、第３発明の
切込部は、前記可撓性薄板の角部または角部近傍から始
まる弧状切込部と、当該弧状切込部に連続すると共に、
前記貫通孔に達しなく、かつ直線または前記と反対の弧
状に曲げられた切込部とから構成されている。前記切込
部は、後述のように、複数枚を重ねた風車とする場合に
効果を発揮する。

【００５２】（第４発明）第４発明は、正ｎ角形（ｎ＝
４以上の正整数）からなる可撓性薄板の角部または角部
近傍から前記貫通孔に達しない切込部の形状が第１発明
ないし第３発明と異なっている。すなわち、第４発明の
切込部は、前記可撓性薄板の角部または角部近傍から始
まる直線状切込部と、当該直線状切込部に連続すると共
に、前記貫通孔に達しないように曲げられた弧状切込部
とから構成される。第４発明は、切込部の直線部と弧状
部が第３発明と逆になっている。

【００５３】（第５発明）第５発明は、正ｎ角形（ｎ＝
４以上の正整数）からなる可撓性薄板の角部または角部
近傍から前記貫通孔に達しない切込部の形状が第１発明
ないし第４発明と異なっている。すなわち、第５発明の
切込部は、角部または角部近傍から始まる弧状切込部
と、当該弧状切込部に連続すると共に、前記貫通孔に達
しないように反対方向に曲げられた弧状切込部とから構
成される。第２発明ないし第５発明における切込部の弧
状に対する曲率は、風車の用途、あるいは平均風速等考
慮して決められる。

【００５４】（第６発明）第６発明は、正ｎ角形の可撓
性薄板をｍ（ｍ＝２以上の正整数）枚交互に重ね合わ
せ、前記可撓性薄板に設けられているｎ×ｍ個の接合孔
と、環状締結板に設けられているｎ×ｍ個の取付孔とが
それぞれ順次接合される。第６発明において、正ｎ角形
の可撓性薄板は、角部または角部近傍から変曲点までは
同じ直線または弧状をしており、前記変曲点の後の切込
は、反対方向に曲げられるか、あるいは直線である。第
６発明は、このような切込部の組み合わせと、前記環状
締結板とによって、正ｎ角形の可撓性薄板をｍ枚重ね合
わせることを可能にした。

【００５５】（第７発明）第７発明は、前記正ｎ角形の
可撓性薄板の辺に沿ってｎ個の導風面拡大部が一体的に
設けられている。前記導風面拡大部は、少ない風を有効
に捉えるためのものであるため、任意の形状にすること
ができる。前記導風面拡大部は、予め導風面拡大部を考
慮した大きめの正ｎ角形の一部を切り取ることによって
作製することもできる。

【００５６】（第８発明）第８発明は、前記可撓性薄板
に設けられた貫通孔と前記回転軸とが固定されている。
第１発明ないし第７発明は、前記可撓性薄板と前記貫通
孔とが固定されていないので、曲げられた可撓性薄板
は、風の大小を受けることにより変形を大きく採れる。
第８発明は、前記貫通孔と回転軸とが固定されているた
め、曲げられた可撓性薄板の変形が少ない。いずれを採
用するかは、使用される風車の目的、使用場所等によっ
て任意に選択することができる。

【００５７】（第９発明）第９発明は、第１発明ないし
第８発明における環状締結板側と貫通孔側の曲げを緩く
して一方を環状締結板で固定し、他方を各羽根接続部材
で固定したネジレ羽根からなる風車である。前記羽根接
続部材は、たとえば、リング状ワイヤー、板状の接続部
材等がある。また、前記羽根接続部材は、羽根ローター
の強度によって、省略することができる。第９発明は、
短辺と長辺を有する複数枚の可撓性薄板の対角線角部近
傍に接合孔が設けられる。短辺側の接合孔は、環状締結
板に設けられた取付孔に固定される。長辺側の接合孔
は、リング状ワイヤーによって固定される。前記取付け
に際し、前記可撓性薄板は、ネジられてネジレ羽根とな
る。当該ネジレ羽根の数は、任意であり、前記環状締結
板の周囲に取り付けられる。前記ネジレ羽根からなる風
車は、短く、軽く、薄く、かつ風を受ける面積が広いた
め、少ない風で高速回転が可能である。

【００５８】（第１０発明）第１０発明は、風車の羽根
が可撓性薄板の側端部を折曲げ、その他の部分に流線型
を付けた羽根ローターである点で、第９発明と異なって
いる。前記羽根ローターからなる風車は、短く、軽く、
薄く、かつ風を受ける面積が広いため、少ない風で高速
回転が可能であり、各種目的にあった用途に使用するこ
とができる。また、前記可撓性薄板の側端部の折曲は、
羽根に流線形を持たせることが容易であるだけでなく、
この部分の風に対する強度を向上させることができる。

【００５９】（第１１発明）第１１発明は、羽根ロータ
ーにおいて、可撓性薄板の折曲部を前記環状締結板の近
傍で大きく、先端部で少なくした。羽根ローターは、根
元の方に大きな力が加わるため、根元近傍で折曲部を大
きく、先端で折曲部を無くすようにした。

【００６０】（第１２発明）第１２発明は、羽根ロータ
ーの側端部の強度を強めるために折り曲げる代わりに、
可撓性薄板を貼り付けた。また、前記側端部に貼り付け
た可撓性薄板は、強度のみではなく、風を効率よく受け
るような形状にすることができる。

【００６１】（第１３発明）第１３発明は、風を効率よ
く受け入れるために、前記羽根ローターに少なくとも一
つの切り込みを設けた、前記切り込みは、フラップ効果
を発揮することができる。

【００６２】（第１４発明）第１４発明は、前記ネジレ
羽根または羽根ローターが可撓性薄板からできているた
め、前記環状締結板にそれぞれ傘型となるように取り付
けられる。前記形状の取り付けは、ヘリコプターの回転
翼のように、巧みに風を捉えることができる。

【００６３】（第１５発明）第１５発明は、前記ネジレ
羽根または羽根ローターが可撓性薄板からできているた
め、前記環状締結板と各羽根との接続部において、一定
の角度に曲げた根元角が設けられている。前記根元角
は、風の強さに対応するのに都合がよいだけでなく、効
率のよい風車を作製することができる。

【００６４】（第１６発明）第１６発明は、前記ネジレ
羽根または羽根ローターが可撓性薄板からできているた
め、前記環状締結板と各羽根との接続部において、一定
の角度に曲げた端末角が設けられている。前記端末角
は、第１５発明と同様に、風の強さに対応するのに都合
がよいだけでなく、効率のよい風車を作製することがで
きる。

【００６５】（第１７発明）第１７発明は、長方形で、
かつ、一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板からなる羽根
が回転軸に取り付けられて、太鼓形風車を構成してい
る。また、前記羽根には、その略中心に開口部が開けら
れている。前記開口部の位置は、回転軸に多少近くにす
ることもできる。第１７発明は、朝鮮の連凧の原理を応
用したものであり、風を効率よく捉えることができるた
め、高速回転の風車を作製することができる。

【００６６】（第１８発明）第１８発明の太鼓形風車
は、前記複数の可撓性薄板からなる羽根を略円形にして
いる。略円形をした太鼓形風車は、導風管内に設置した
際に適した形状をしている。前記略円形の太鼓形風車の
代わりに、端を円形にし、上下を水平に切ることも可能
である。

【００６７】（第１９発明）第１９発明は、前記太鼓形
風車を効率よくするために風を風車に十分受けることが
できるような風遮蔽板を設けると共に、当該風遮蔽板の
背後に風の向きの略同じ方向に尾翼を設けている。ま
た、前記風遮蔽板は、完全に半円ではなく、一方に広が
りを持つような形状にして、風を風車に効率よく捉えさ
せるようにすることもできる。

【００６８】（第２０発明）第２０発明は、第１発明な
いし第１９発明の風車を取り付けた回転軸に発電機を接
続することにより、効率の高い発電装置を作製すること
ができる。

【００６９】（第２１発明）第２１発明は、第１発明な
いし第１９発明の風車を取り付けた回転軸に発熱機を接
続することにより、効率の高い発熱装置を作製すること
ができる。前記発熱装置は、たとえば、油等の摩擦熱を
発生させることによって達成される。第２０発明および
第２１発明は、たとえば、ビニールハウス等の近傍に設
置することで、長い電気配線を施す必要がなくなる。ま
た、前記発電装置および発熱装置は、プロペラによる発
電装置や発熱装置と比較してコンパクトに作製できるだ
けでなく、周りを覆うことも簡単にできるため、危険が
なく、安価なものとなる。

【００７０】（第２２発明）第２２発明のエネルギー変
換装置は、回転軸に多数の短冊形タービン羽根が取り付
けられている。また、前記タービン羽根の周囲には、側
部に開口部を有する内側導風筒体によって同心的に覆わ
れている。さらに、前記内側導風筒体の周囲には、側流
部ができるように外側導風筒体が設けられている。この
ような構成のエネルギー変換装置は、前記側流部におい
て、上部から下部に向かう流れと、前記タービン羽根の
回転による流れを合流させて、タービン羽根の回転効率
を向上させている。前記タービン羽根は、二重になった
導風筒体に収納されているため、内部の音が外部に漏れ
ることが少なく、ビルの屋上等に設置することができ
る。また、前記側流部における風の流れは、前記内側導
風筒体の内部より、降下速度が速いため、前記内側導風
筒体の内部の圧力が下がり、タービン羽根の回転速度を
上げることができる。

【００７１】（第２３発明）第２３発明は、導風筒体内
に設けられた回転軸にデカンタ型遠心分離機と、切込み
が入れられた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環状締
結板の周囲に順次取り付けた風車とが取り付けられてい
る。前記デカンタ型遠心分離機は、たとえば、風の進行
方向に向かって太くし、その周囲に螺旋状のフィンが設
けられている。前記導風筒体の上部から入る風は、前記
デカンタ型遠心分離機および風車を回転させて、これら
が固定されている回転軸の回転により、たとえば、発電
機を駆動させて電気を発生させることができる。前記風
車の数は、発電量と入って来る風量等によって決められ
る。

【００７２】（第２４発明）第２４発明は、回転軸に、
長方形で、かつ、一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板か
らなる羽根で構成される導風フィンと、デカンタ型遠心
分離機と、切込みを入れられた可撓性薄板の一端を弧状
に曲げて、環状締結板の周囲に順次取り付けた風車とが
取り付けられている。また、前記デカンタ型遠心分離機
と風車は、導風筒体内に収納されている。前記導風フィ
ンによって導風筒体内に取り込まれた風は、デカンタ型
遠心分離機と風車により、回転軸を高速回転させて、た
とえば、発電機を駆動する。

【００７３】（第２５発明）第２５発明は、回転軸に、
デカンタ型遠心分離機と、前記デカンタ型遠心分離機を
同軸で覆う逆有底筒状体に取り付けられた湾曲羽根とが
取り付けられている。前記逆有底筒状体は、その内部か
ら前記湾曲羽根の湾曲部に風を吹き込む開口部が設けら
れている。前記デカンタ型遠心分離機、逆有底筒状体、
湾曲羽根は、複数の開口部を有する導風内筒体で回転自
在に収納されている。また、前記導風内筒体は、導風外
筒体によって同軸で覆われている。

【００７４】（第２６発明）第２６発明は、回転軸に、
長方形で、かつ一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板から
なる羽根で構成される導風フィンと、デカンタ型遠心分
離機と、切込みを入れられた可撓性薄板の一端を弧状に
曲げて、環状締結板の周囲に順次取り付けた風車とが取
り付けられている。また、前記デカンタ型遠心分離機と
風車は、開口部を有する導風内筒体内に収納されてい
る。前記導風内筒体は、同軸でその外周を導風外筒体に
よって覆われている。前記導風フィンによって導風内筒
体内に取り込まれた風は、デカンタ型遠心分離機と風車
により、回転軸を高速回転させて、たとえば、発電機を
駆動する。

【００７５】（第２７発明）第２７発明のエネルギー変
換装置は、風採り入れ口を有する第１垂直導風筒体と、
当該第１垂直導風筒体と連結する水平方向に設けられた
水平導風筒体と、前記水平導風筒体に連結する排気口を
有する第２垂直導風筒体とからなるＵ字状導風筒体で構
成される。前記第１垂直導風筒体には、風の採り入れ口
に設けられ、回転軸に取り付けられた長方形で、かつ、
一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板からなる羽根で構成
される導風フィンと、前記回転軸に取り付けられたデカ
ンタ型遠心分離機と、前記回転軸に取り付けられている
と共に、切込みを入れられた可撓性薄板の一端を弧状に
曲げて、環状締結板の周囲に順次取り付けた少なくとも
一つの風車とが設けられている。前記水平導風筒体に
は、少なくとも一つの太鼓形風車が設けられている。

【００７６】前記太鼓形風車は、前記回転軸に取り付け
られ、略円形で、かつ、一方に湾曲した複数枚の可撓性
薄板からなる羽根で構成されている。前記第２垂直導風
筒体には、前記回転軸に取り付けられていると共に、切
込みを入れられた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環
状締結板の周囲に順次取り付けた少なくとも一つの風車
と、前記回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心分離機
と、風の排気口に設けられ、前記回転軸に取り付けられ
た長方形で、かつ、一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板
からなる羽根で構成される太鼓形風車とが設けられてい
る。

【００７７】前記導風フィンから採り入れられた風は、
導風フィンの回転により、前記デカンタ遠心分離機およ
び前記風車を回転させると共に、水平導風筒体に設けら
れた少なくとも一つの太鼓形風車を回転させる。さら
に、風は、第２垂直導風筒体に設けられた風車およびデ
カンタ型遠心分離機を回転させる。さらに、排出部にお
ける太鼓形風車は、各導風筒体内部の空気を吸うことに
より、回転軸の回転を容易にする。

【００７８】（第２８発明）第２８発明は、前記水平導
風筒体において、前記太鼓形風車を複数個設けておく。
また、前記複数個の太鼓形風車の回転方向は、交互に異
なる方向に回転するようにする。このようにすることに
より、第１垂直導風筒体内の風車等の回転を高速化する
ことができる。

【００７９】（第２９発明）第２９発明は、前記水平導
風筒体の形状を変えることにより、水平部における風の
移動を容易にしている。たとえば、前記水平導風筒体に
は、クビレ部および誘導部が設けられている。このよう
な水平導風筒体の形状は、空気の流れを効率よく移動さ
せることができる。

【００８０】（第３０発明）第３０発明は、風車等に風
を多く取り込むために、導風筒体に風採り入れ口が設け
られている。そして、前記風採り入れ口には、キノコ形
頭部、キノコ形頭部の下部に設けられている導風面、お
よび支柱から構成されるキノコ形導風柱が設けられてい
る。前記キノコ形導風柱は、風の吹く方向が変わって
も、いずれの方向から来た風をも取り込むことができ
る。

【００８１】（第３１発明）第３１発明は、導風筒体に
設けられた風車等に多くの風を取り込むために、導風筒
体の気圧を下げる排気口がＵ字状導風筒体の後部に設け
られている。すなわち、前記排気口には、皿形天蓋と下
方導風板とが設けられている。前記皿形天蓋と下方導風
板は、導風筒体の下方から上昇する風を効率よく外部に
排出させる役目をする。また、第３１発明は、前記排気
口から排出される風を前記風採り入れ口に供給する循環
型とすることも可能である。

【００８２】（第３２発明）第３２発明は、第１垂直導
風筒体に設けられているデカンタ型遠心分離機の上部に
水または沸点の低い液体を散布するものである。前記水
または液体は、前記デカンタ型遠心分離機の上部に散布
された後、蒸発して容積が増加し、風車等の回転数およ
びトルクを増加させる。また、その際に発生する熱は、
さらに、水または液体の容積を増加させ、発電効率を向
上させることができる。

【００８３】（第３３発明）第３３発明は、第３２発明
において導風筒体内で発生する液体または蒸気を水平導
風筒体から第１垂直導風筒体にフィードバックさせるこ
とができる。第３３発明は、エネルギーを再利用するこ
とができる。また、前記フィードバックする場所は、水
平導風筒体の任意の場所から第１垂直導風筒体のデカン
タ型遠心分離機の近傍であれば、任意の場所に設定でき
る。

【００８４】（第３４発明）第３４発明は、第３２発明
において、水蒸気の容積の増大、あるいは過大な熱の発
生を防止するために、水平導風筒体の上部にフェルセイ
フ用の弁が設けられている。第３４発明は、本発明の循
環系を安全にしている。

【００８５】（第３５発明）第３５発明は、回転数やト
ルクの異なるデカンタ型遠心分離機や風車等の間に可変
変速機を設置して、力の伝達をスムーズにしている。本
発明は、前記可変変速機、たとえば、遊星歯車等を使用
することにより、異なる性能のデカンタ型遠心分離機や
風車を複数設けた循環式の装置を可能にしている。

【００８６】（第３６発明）第３６発明は、回転数が早
くトルクの小さい導風筒体内に設けられた少なくとも一
つの風車と、回転数が遅くトルクの大きい導風筒体外に
設けられた少なくとも一つの風車とが回転軸によっに繋
がれている。第３６発明は、導風筒体内外に設けた機能
の異なる風車を連結することで、互いの特徴を活かすシ
ステムを作製することがてきる。

【００８７】（第３７発明）第３７発明は、第２２発明
ないし第３６発明のいずれかを組み合わせた発電システ
ムとすることができる。本発明の発電システムは、用途
に応じて、大型から小型、大容量から小容量、広い場所
から狭い場所への設置、等を任意に選択することができ
る。

【００８８】（第３８発明）第３８発明は、第２２発明
ないし第３６発明のいずれかを組み合わせた発熱システ
ムとすることができる。第３８発明は、たとえば、ビニ
ールハウスを設置する条件に合わせて任意の組み合わせ
をすることで、満足の行く発熱システムが可能である。

【００８９】（第３９発明）第３９発明は、第２２発明
ないし第３６発明が導風筒体を用いるため、狭い場所に
設置したり、あるいはビルの屋上に設置することができ
るので、前記導風筒体の表面に広告を掲載することがで
きる。

【００９０】

【実施例】図１（イ）は正方形の可撓性薄板から風
車を作製するための切り込みを説明するための図、
（ロ）は可撓性薄板を曲げて端部を接合する環状締結板
を説明するための図、（ハ）は可撓性薄板を折り曲げた
状態を説明するための図である。図１（イ）において、
金属、たとえば、ブリキ板、ステンレス鋼、各種合金等
からなる正方形可撓性薄板１１は、その中心に貫通孔５
が設けられている。また、前記正方形可撓性薄板１１
は、その角部から前記貫通孔５の中心に向け、かつ貫通
孔５に達していない直線状切込部１１１ないし１１４が
設けられている。

【００９１】前記直線状切込部１１１ないし１１４は、
前記正方形可撓性薄板１１を４等分することになる。ま
た、前記４等分された領域における一方の角部には、そ
れぞれ接合孔１ないし４が設けられる。一方、図１
（ロ）において、環状締結板１２は、その中心部に回転
軸取付孔１３が設けられていると共に、たとえば、４個
の取付孔１′、２′、３′、４′が設けられている。

【００９２】図１（ハ）において、風車の組立図が示さ
れている。すなわち、回転軸１４の先端部は、図１
（ロ）における環状締結板１２の回転軸取付孔１３に固
定される。次に、前記正方形可撓性薄板１１は、その中
心に設けられた貫通孔５に前記回転軸１４が挿入され
る。この状態で、前記正方形可撓性薄板１１の接合孔１
を折り曲げて環状締結板１２の取付孔１′と合わせると
共に、ビスあるいは溶接等によって固定される。前記正
方形可撓性薄板１１の各接合孔１、２、３、４は、同様
にして、環状締結板１２の取付孔１′、２′、３′、
４′にそれぞれ固定される。

【００９３】図１（ハ）に示された風車は、可撓性薄板
を使用し、中心部に重ねることなく環状締結板１２に少
しずつ位置を変えて接合したために、前記可撓性薄板の
間に風が多く入り、回転数を上げることができる。ま
た、前記風車は、プロペラと比較して、短く、薄く、軽
く、かつ、風を受ける面積が広くなっているため、少な
い風によって効率よく回転する。なお、図１における風
車は、正方形可撓性薄板を使用したが、正ｎ（ｎ＝４以
上の正整数）角形の可撓性薄板を用いることができる。

【００９４】図２（イ）は正方形の可撓性薄板から風車
を作製するための切り込みを説明するための図、（ロ）
は可撓性薄板を重ねるために途中から切り込み角度を変
えた状態を説明するための図、（ハ）は（イ）および
（ロ）の可撓性薄板を締結する環状締結板を説明するた
めの図である。図２（イ）において、正方形可撓性薄板
２１は、貫通孔２２と接合孔１ないし４を有する点で図
１と同じである。異なる点は、切り込みが、直線状切込
部２１１ないし２１４と曲線切込部２１５ないし２１８
とから構成されている点である。

【００９５】図２（ロ）に示す正方形可撓性薄板２３
は、（イ）に示す正方形可撓性薄板２１と曲線切込部２
３５ないし２３８の向きが異なっている。すなわち、正
方形可撓性薄板２１における前記直線切込部２１１ない
し２１４と、正方形可撓性薄板２３における前記直線切
込部２３１ないし２３４とは同じである。また、前記正
方形可撓性薄板２１における曲線切込部２１５ないし２
１８と、正方形可撓性薄板２３における曲線切込部２３
５ないし２３８は、変曲点２３９ないし２４２と、変曲
点２１９ないし２１６において、それぞれ反対側に曲が
っている。

【００９６】図２（ハ）に示す環状締結板１２は、８個
の取付孔１′ないし８′が設けられている。前記正方形
可撓性薄板２１および２３は、各切込部を挟み込むと共
に、前記貫通孔２２、２４を同軸にして重ねられる。図
示されていない回転軸は、前記貫通孔２２、２４に挿入
された後、接合孔１ないし８は、環状締結板１２の取付
孔１′ないし８′にそれぞれ取り付けられる。すなわ
ち、各正方形可撓性薄板２１、２３の接合孔と環状締結
板の取付孔とは、次の順序によって接合される。接合孔
１と取付孔１′、接合孔５と取付孔５′、接合孔２と取
付孔２′、・・・接合孔４と取付孔４′、接合孔８と取
付孔８′がそれぞれ接合される。

【００９７】前記のような構造で二枚の正方形可撓性薄
板２１、２３が重ねられて取り付けられるが、環状締結
板１２によって、前記各接合孔の位置を少しずつ変えて
取り付けられるため、空気が羽根に入り易くなり、高速
回転が可能な風車ができる。また、本実施例の風車は、
可撓性薄板を使用しているため、薄板が風を捉え易いよ
うな形状に多少変形することができるため、一層高速回
転が可能になる。

【００９８】図３（イ）は正方形の可撓性薄板を三枚重
ねて風車を作製するための切り込みを説明するための
図、（ロ）は真ん中に挟まれる可撓性薄板の切り込みを
説明するための図、（ハ）は可撓性薄板を三枚重ねるた
めに途中から切り込み角度を変えた状態を説明するため
の図である。図４は正方形の可撓性薄板を三枚重ねた場
合の環状締結板を説明するための図である。図３（イ）
における正方形可撓性薄板２１は、図２（イ）のものと
同じ形状をしている。

【００９９】図３（ロ）に示す正方形可撓性薄板１１
は、図１（イ）に示す正方形可撓性薄板１１と同じ直線
切込部１１１ないし１１４を備えている。図３（ハ）に
示す正方形可撓性薄板２３は、図２（ロ）に示す正方形
可撓性薄板２３と同じ曲線切込部２３５ないし２３８を
備えている。前記正方形可撓性薄板は、下から符号２
３、１１、２１の順に切り込み部に挟み込み、貫通孔２
４、５、２２を同軸にする。その後、可撓性薄板は、図
４に示す環状締結板１２の取付孔に接合孔をそれぞれ合
わせて風車を作製する。

【０１００】図３および図４に示す風車は、三枚の正方
形可撓性薄板から１２枚の羽根を曲げて作製されている
ため、羽根の長さが短く、薄く、軽く、風を捉える面積
を広くすることができる。特に、三枚のプロペラからな
る風車と図３および図４に示す風車を比較すると、本実
施例の風車は、短く、薄く、軽く、風を捕らえる面積が
広いことが明らかである。

【０１０１】図５（イ）は正方形の可撓性薄板を三枚重
ねた風車を作製するための切り込みを説明するための
図、（ロ）は真ん中に挟まれる可撓性薄板の切り込みを
説明するための図、（ハ）は可撓性薄板を三枚重ねるた
めに途中から切り込み角度を変えた状態を説明するため
の図である。図５（イ）において、正方形可撓性薄板５
１は、貫通孔５６と接合孔５０１ないし５０４を有す
る。そして、切込部は、弧状切込部５１１ないし５１４
が角部から少しずれた位置から始まり、貫通孔５６に達
する手前で終了している。

【０１０２】図５（ロ）に示す正方形可撓性薄板５３の
切込部は、途中まで、図５（イ）に示す弧状切込部５１
１ないし５１４と同じ弧状切込部５３１ないし５３４を
備えている。そして、前記途中からの切込部は、変曲点
を有し、当該変曲点から直線部５３１′ないし５３４′
となっている。図５（ハ）に示す正方形可撓性薄板５２
は、途中まで、弧状切込部５２１ないし５２４が図４
（イ）の弧状切込部５１１ないし５１４と同じである。
そして、前記途中からの切込部は、変曲点５４１ないし
５４４を境にして、図５（イ）と反対に曲げられた逆向
弧状切込部５５１ないし５５４を有している。

【０１０３】前記正方形可撓性薄板５１ないし５３は、
貫通孔５６ないし５８を同軸にして重ねる。図示されて
いない回転軸は、前記貫通孔５６ないし５８に挿入され
る。その後、接合孔は、図示されていない環状締結板の
取付孔にそれぞれ取り付けられる。前記のような構造で
三枚の正方形可撓性薄板５１ないし５３が重ねられて取
り付けられた風車は、角部から位置を少しずらした部分
から切り込みが入っているため、風車の回転軸から離れ
た部分に多くの風を捉えることができる。しかし、図３
のように、角部から切り込みを入れて図５と同じような
風車にすることも可能である。

【０１０４】図６（イ）は正五角形の可撓性薄板を三枚
重ねて風車を作製するための切り込みを説明するための
図、（ロ）は真ん中に挟まれる可撓性薄板の切り込みを
説明するための図、（ハ）は可撓性薄板を三枚重ねるた
めに途中から切り込み角度を変えた状態を説明するため
の図である。図６（イ）における正五角形可撓性薄板６
１は、切り込み線について、図３（イ）のものと略同じ
直線と曲線からなる５本の切り込み６１１を有してい
る。

【０１０５】図６（ロ）に示す正五角形可撓性薄板６３
は、図１（イ）に示す正方形可撓性薄板１１と同じ５本
の直線切込部６３１′を備えている。図６（ハ）に示す
正五角形可撓性薄板６２は、図３（ハ）に示す正方形可
撓性薄板２３と略同じ５本の直線と曲線からなる切込部
６２１を備えている。前記正五角形可撓性薄板は、下か
ら符号６２、６３、６１の順に切り込み部に挟み込み、
貫通孔６２５、６３３、６１３を同軸にして、図示され
ていない回転軸を挿入する。その後、正五角形可撓性薄
板６１ないし６３は、図示されていない環状締結板の取
付孔とそれぞれの接合孔が合わされて風車が作製され
る。

【０１０６】図６に示す風車は、三枚の正五角形可撓性
薄板から１５枚の羽根を曲げて作製されているため、羽
根の長さが短く、薄く、軽く、風を捉える面積を広くす
ることができる。特に、三枚の正五角形可撓性薄板は、
直線と曲線からなる切込部、直線からなる切込部、直線
と逆向き弧状切込部とすることで、貫通孔を互いに同軸
とし、他方を環状締結板によって位置をずらして取り付
けることにより、プロペラからなる風車と比較して、短
く、薄く、軽く、大面積である効率の良い風車とするこ
とができる。

【０１０７】図７（イ）は正六角形の可撓性薄板を二枚
重ねて風車を作製するための切り込みを説明するための
図、（ロ）は可撓性薄板を二枚重ねるために途中から切
り込み角度を変えた状態を説明するための図である。図
７（イ）における正六角形可撓性薄板７１は、正六角形
の外側に導風面拡大部７１′が延長するように成形され
ている。そして、前記正六角形の頂部から貫通孔７４に
向かう６本の切込部７３は、流線型に近い切り込みから
なる。

【０１０８】図７（ロ）に示す正六角形可撓性薄板７１
は、図７（イ）に示す正六角形可撓性薄板７１と略同じ
６本の曲線からなる切込部７３′と、前記切込部７３′
と逆向き弧状切込部７７とからなる切込部を備えてい
る。すなわち、前記切込部は、最初、切込部７３と略同
じ曲率の曲線であり、途中の変曲点から前記曲線切込部
７３と反対の向きからなる曲線７７となる。二枚の前記
正六角形可撓性薄板７１は、互いの切り込み部に順次挟
み込み、貫通孔７４を同軸にして、図示されていない回
転軸を挿入する。その後、正六角形可撓性薄板７１は、
図示されていない環状締結板の取付孔にそれぞれの接合
孔を合わせて風車が作製される。

【０１０９】図７に示す風車は、二枚の正六角形可撓性
薄板から１２枚の導風面拡大部７１′を有する羽根を曲
げて作製されているため、羽根の長さが短く、薄く、軽
く、風を捉える面積を広くすることができる。特に、二
枚の正六角形可撓性薄板は、曲線からなる切込部、前記
曲線と前記曲線と逆向き弧状切込部とから構成すること
で、プロペラからなる風車と比較して、効率の良い風車
とすることができる。また、前記切込部の曲率、変曲点
の位置等は、風車の用途等により任意に変更することが
できる。さらに、図１ないし図７における風車は、可撓
性薄板を曲げて構成されているため、風を受けることに
より、湾曲部が変形し、多くの風を捉えることができる
ようになっている。

【０１１０】図８（イ）および（ロ）は本発明の実施例
で、ネジレ羽根からなる風車を説明するための図であ
る。図８（イ）は、ネジレ羽根にネジレを設ける前の状
態である。可撓性薄板は、短辺８２と長辺８４を有し、
辺８１と辺８３がネジレるように曲げられて、ネジレ羽
根形可撓性薄板８０が構成される。前記ネジレ羽根形可
撓性薄板８０は、風を多く受けるようにネジレを与えな
がら湾曲させる。また、前記ネジレ羽根形可撓性薄板８
０は、対角線上に環状締結板接続孔８５１とワイヤー接
続孔８５２とが開けられている。

【０１１１】図８（ロ）に示すように、多数のネジレ羽
根形可撓性薄板８０は、ネジレ羽根となって、その環状
締結板接続孔８５１が環状締結板８６に接続されると共
に、他方のワイヤー接続孔８５２がリング状ワイヤー８
８によって固定される。また、ネジレ羽根は、傘形にな
るように、環状締結板８６の近傍で、根元角８７を設け
ることができる。さらに、ネジレ羽根は、傘形になるよ
うに、リング状ワイヤー８８の近傍で、端末角８９を設
けることができる。根元角８７および端末角８９は、数
度から数十度である。

【０１１２】図９（イ）および（ロ）は本発明の実施例
で、羽根ローターからなる風車を説明するための図であ
る。図９（イ）において、羽根ローターは、羽根ロータ
ー形可撓性薄板９１の一側面を一部折り曲げた折曲部９
２を設ける。前記折曲部９２は、回転の中心に近い部分
で大きく、回転の先端部で折り曲げがないように構成さ
れている。すなわち、本実施例は、図９（ロ）におい
て、符号９２、９２′、９２″で示されているように、
折り曲げられている。また、前記折曲部９２は、予め折
り曲げて、所定の形状に成形したものを張り合わせるよ
うにすることも可能である。また、前記羽根ローター形
可撓性薄板９１は、略対角線上に図示されていない環状
締結板接続孔とワイヤー接続孔とが開けられている。

【０１１３】図９（ロ）に示すように、多数の羽根ロー
ター形可撓性薄板９１は、曲げられて、羽根ローターと
なり、その環状締結板接続孔が環状締結板８６に接続さ
れると共に、他方のワイヤー接続孔がリング状ワイヤー
８８によって固定される。また、羽根ローターは、傘形
になるように、環状締結板８６の近傍で、根元角を設け
ることができる。さらに、羽根ローターは、傘形になる
ように、リング状ワイヤー８８の近傍で、端末角を設け
ることができる。根元角および端末角は、数度から数十
度である。

【０１１４】図９（ロ）に示すように、前記羽根ロータ
ー形可撓性薄板９１には、フラップ効果を出すための切
込部９１１、９１２、９１３が設けられている。前記切
込部９１１は、回転中心から遠く、切込部９１３は、回
転中心に近く、かつ回転中心に近い方が切り込みが短く
なっている。前記切込部９１１ないし９１３は、飛行機
の羽根におけるフラップと同じ効果を奏するものであ
る。また、前記切込部９１１ないし９１３の枚数は、少
なくとも一枚で、羽根の大きさにより任意に増減でき
る。

【０１１５】図１０はタービン形羽根を有する風車の例
を説明するための図である。図１０において、タービン
形羽根１０１１は、短冊形の可撓性薄板を流線形に折曲
げ、回転軸１０１２に取り付けられている。前記短冊形
の可撓性薄板からなるタービン形羽根１０１１は、前記
回転軸１０１２の周囲に多数、１０１１′、１０１
１″、・・・取り付けられている。また、前記回転軸１
０１２は、図１０において、筒状になっているが、筒に
限定されるものではない。

【０１１６】図１１（イ）は本発明の他の実施例で、太
鼓形風車を説明するための側面図、（ロ）は上面図であ
る。図１１（イ）において、太鼓形風車１１１０は、可
撓性薄板からなる羽根１１１１が、図１０に示すタービ
ン形羽根１０１１の短冊形を、縦方向の長さを少し短く
し、全体を見た時に太鼓形にしたものである。そして、
羽根１１１１は、図１１（ロ）に示すにように風を受け
ることができるように曲げられている。また、前記羽根
１１１１は、必要に応じて、回転軸１１１２に近い部分
に貫通孔１１１３を設けることができる。

【０１１７】前記貫通孔１１１３は、前記羽根１１１１
が回転した場合、狭い貫通孔１１１３を通過した風が次
の羽根１１１１を押すことにより回転速度を大きくする
ことができる。この貫通孔の原理は、朝鮮の連凧と同じ
である。

【０１１８】図１２は太鼓形風車と連係する風遮蔽板の
形状を説明するための図である。図１２において、矢印
は、風の方向である。風の方向と同じ方向に尾翼１１１
６を設けた風遮蔽板１１１４は、半円ではなく、一方が
開いた形状になっている。また、風遮蔽板１１１４は、
導風板１１１５を設けることもできる。このような形状
の風遮蔽板１１１４は、矢印方向から入る風が効率良く
羽根を捉え、風向きが変わっても、効率良く風を掴むこ
とができる。

【０１１９】図１３（イ）は本発明の他の実施例に使用
する水平導風管内に設置した風車を説明するために上部
から見た図で、（ロ）は羽根の形状を説明するために側
部から見た図である。図１３（イ）において、水平導風
管１３１１は、複数の太鼓形風車１３１２が回転軸１３
１３に取り付けられた状態で設けられている。また、前
記太鼓形風車１３１２は、一つおきに回転方向が逆にな
っている。さらに、前記太鼓形風車１３１２の羽根に
は、開口１３１４が設けられている。

【０１２０】さらに、前記水平導風管１３１１には、太
鼓形風車１３１２の部分に絞り部１３１５が設けられて
いる。また、前記水平導風管１３１１には、太鼓形風車
１３１２の間に逆流誘導部１３１６と、風や水蒸気の侵
入方向の先頭部に逆流防止板１３１７とが設けられてい
る。このように、絞り部１３１５、逆流誘導部１３１
６、逆流防止板１３１７が設けられた水平導風管１３１
１は、風圧の均一化、後述する水蒸気の蒸発の促進等の
効果がある。

【０１２１】前記太鼓形風車１３１２は、側部から見る
と、図１３（ロ）のように、羽根が略円形をしている。
これは、水平導風管１３１１の断面が円形であるため、
羽根も円形にしている。そして、前記円形の羽根には、
開口１３１４が設けられて、朝鮮連凧のような効果を発
揮することができる。

【０１２２】図１４は導風筒体を二重にして側流効果を
発揮させたエネルギー変換装置を説明するための図であ
る。図１４において、導風外筒体１４１の内部には、複
数の開口１４２１を有する同心の導風内筒体１４２が設
けられている。前記導風内筒体１４２の内部には、ベベ
ルギア１４３８、１４３９等によって、回転軸１４３６
が設けられている。

【０１２３】そして、前記回転軸１４３６には、デカン
タ型遠心分離機１４３が取り付けられている。前記ベベ
ルギア１４３８、１４３９は、方向の異なる他のベベル
ギアを介して軸受１４２２、１４２３に回転軸が支持さ
れている。また、回転軸の取付け、あるいは回転方向を
変換する手段は、公知あるいは周知の手段を用いること
ができる。

【０１２４】前記デカンタ型遠心分離機１４３は、回転
フィン１４３４がその表面に設けられている。また、前
記回転軸１４３６には、デカンタ型遠心分離機１４３を
覆うと共に、複数の開口１４３２を有する逆有底状筒体
１４３１が設けられている。さらに、前記逆有底状筒体
１４３１には、多数の羽根、たとえば、短冊状、あるい
は太鼓形、が取り付けられている。

【０１２５】風は、前記二つの筒体の上部から吹き込ま
れる。前記導風内筒体１４２の内部に入った風は、羽根
１４３５を回転させる。前記羽根１４３５の回転は、デ
カンタ型遠心分離機１４３を回転させると共に、回転フ
ィン１４３４によって、導風内筒体１４２内の空気を逆
有底状筒体１４３１の内部に送り込む。逆有底状筒体１
４３１の内部に送り込まれた空気は、前記開口１４３２
から羽根１４３５に衝突することにより、前記羽根１４
３５の回転をより一層強いものとする。

【０１２６】また、前記羽根１４３５を回転させた風
は、下方に行くと共に、前記開口１４２１を通り導風内
筒体１４２と導風外筒体１４１との間を通って下方に進
む。この時、前記導風外筒体１４１と前記導風内筒体１
４２との間、および前記導風内筒体１４２の内部との空
気の流れを比較すると、前記導風内筒体１４２の内部
は、羽根１４３５によって空気が回転しているのに対し
て、前記導風外筒体１４１の内部では真っ直ぐ下方に移
動している。

【０１２７】この結果、前記導風内筒体１４２の内部に
おける、デカンタ型遠心分離機１４３の下部では、上部
より空気密度が低い、すなわち、気圧が低い。このた
め、逆有底状筒体１４３１の内部には、空気が吸い込ま
れ、この空気が羽根１４３５を駆動するのを助ける。図
１４に示す実施例は、前記構造にすることにより、単に
羽根を回転させるのではなく、空気圧の差を設けること
により、羽根の回転速度を上げることができるようにな
っている。

【０１２８】図１５は本実施例における風車等を使用し
たエネルギー変換システムの一例を説明するための図で
ある。図１５に示す実施例は、導風部、略Ｕ字型導風
管、排気部、発電機（発熱機）、給水部とから構成され
ている。前記導風部は、キノコ形導風柱１５１５からな
る。前記キノコ形導風柱１５１５は、キノコ形頭部１５
１５１と、前記キノコ形頭部１５１５１の下面に設けら
れている導風面１５１５２と、前記キノコ形頭部１５１
５１等を支える支柱１５１５３と、前記支柱１５１５３
に設けられた導風フィン１５１５４とから構成されてい
る。前記導風フィン１５１５４は、フロースルー形フィ
ン、羽根形ローター形風車、あるいはネジレ羽根風車等
を使用することができる。

【０１２９】一方、Ｕ字型導風管における吸入側導風管
１５１１の上部には、前記キノコ形導風柱１５１５を支
持する支持部１５１４が設けられている。エネルギー変
換システムの周辺に発生する風の方向は、絶えず変わっ
ている。しかし、前記本実施例における導風部は、キノ
コ形をしているためどの方向から風が来ても、導風フィ
ン１５１５４を回転させて、吸入側導風管１５１１に風
を供給する。前記導風フィン１５１５４の形状は、たと
えば、湾曲部を有する複数の羽根Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１
３、Ｃ１４から構成されている。

【０１３０】吸入側導風管１５１１には、デカンタ型遠
心分離機ｄ１と、風車ａ１ないしａｎが設けられてい
る。前記デカンタ型遠心分離機ｄ１は、図１４に示され
たものと上方が小さいテーパー部を有する点で異なって
いる。前記のようにテーパー部を設けたデカンタ型遠心
分離機ｄ１は、前記導風フィン１５１５４の回転により
回転する。また、前記デカンタ型遠心分離機ｄ１の回転
は、上部で圧力が低く、下部で圧力が高くなる。この圧
力は、次の風車の回転を高速化する。

【０１３１】前記吸入側導風管１５１１には、風車ａ１
ないしａｎを設けることができる。前記風車の形状は、
図１ないし図７に示すもの等を使用することができる。
また、前記キノコ形導風柱１５１５、デカンタ型遠心分
離機ｄ１、風車ａ１ないしａｎは、回転軸ｆ１に接続さ
れて、発電機（発熱機）ｇ１を駆動する。前記回転軸ｆ
１は、軸受けｅ１およびｅ２によって回転支持されてい
る。

【０１３２】前記Ｕ字型導風管における水平部には、少
なくとも一つの太鼓形風車ｃ１が設けられている。そし
て、前記太鼓形風車ｃ１には、回転軸ｆ２を介して、発
電機（発熱機）ｇ２が接続されている。また、前記Ｕ字
型導風管における水平部は、図１３に示す構造とするこ
とができる。

【０１３３】前記Ｕ字型導風管の排気側導風管１５１２
は、煙突効果を発揮できるように、上方を少し細くする
ことができる。また、前記Ｕ字型導風管の排気側導風管
１５１２には、回転軸ｆ３が軸受けｅ５、ｅ６によって
回転ができるようになっている。そして、前記回転軸ｆ
３には、複数の風車ｂ１ないしｂｎが設けられている。
前記風車ｂ１ないしｂｎは、その回転が、前記風車ａ１
ないしａｎと反対であることはいうまでもない。

【０１３４】前記回転軸ｆ３には、さらに、デカンタ型
遠心分離機ｄ２が設けられている。前記デカンタ型遠心
分離機ｄ２は、ｄ１と反対に、上方が太くなっているた
め、圧力が下方で低く、上方で高くなっている。すなわ
ち、前記Ｕ字型導風管の排気側導風管１５１２は、風車
ｂ１ないしｂｎと、前記デカンタ型遠心分離機ｄ２とに
より、発電機ｇ１、ｇ２を高速で回転できるように圧力
を下げて、排気が早くできるようにしている。さらに、
排気口１５１８は、下方導風板１５１７、皿形天蓋１５
１６、および回転軸ｆ３に取り付けられた太鼓形風車ｃ
２が設けられている。

【０１３５】前記太鼓形風車ｃ２は、さらに、前記Ｕ字
型導風管内の空気を容易に排気することができる。ま
た、前記排気側導風管１５１２の排気した空気は、前記
導風部に送り、発電機（発熱機）ｇ１、ｇ２を駆動する
のを助けるのに使用できる。

【０１３６】本実施例は、さらに、給水部が設けられて
いる。たとえば、水槽１５２０に水あるいは気化し易い
物質は、たとえば、デカンタ型遠心分離機ｄ１に供給さ
れることにより、風の密度を高くして、回転軸ｆ１を高
速回転できるようにするものである。たとえば、水槽１
５２０の水は、細い給水管１５２１により、上昇する。
上昇した水は、シャワー口１５２２から水蒸気としてデ
カンタ型遠心分離機ｄ１にかけられる。

【０１３７】前記水がデカンタ型遠心分離機ｄ１に衝突
する際に発生する蒸発による膨張によって圧力が高ま
る。この高くなった圧力を利用することにより、風車ａ
等をより高速に回転させて発電機ｇの能力を高めること
ができる。また、前記蒸発により発生した熱等を逃がす
ためのフエルセーフ用弁１５２３が水平導風管の上部に
設けられている。ここから出た蒸気は、パイプ１５２４
を介して、ジャ口１５２５からデカンタ型遠心分離機ｄ
１に戻される。前記フエルセーフ用弁１５２３は、図１
５以外の位置、たとえば、水平導風管の入口近傍に設け
ることも可能である。

【０１３８】図１５に示す吸入側導風管１５１１を複数
設け、回転軸を回転調整部、たとえば、変速ギアや遊星
歯車等を介して接続し、風車等の回転をより高速化させ
ることができる。また、図１５に示すエネルギー変換シ
ステムは、導風フィン、デカンタ型遠心分離機、カザグ
ルマ形風車、太鼓形風車、羽根ローター形風車、ネジレ
羽根形風車、タービン形風車の中の少なくとも一個また
は数個を組み合わせて構成することができる。

【０１３９】図１６は図１５に示すエネルギー変換シス
テムにおける排気部に図１４に示すデンカダ型遠心分離
機を設けたシステムを上部から見た図である。図１６に
おいて、排気部１６１１は、デカンタ型遠心分離機ｄ２
を吸気側と反対方向に回転させることにより、排気を強
くする。

【０１４０】図１７は羽根ローター形吸気部または排気
部を上から見た図である。図１８は羽根ローター形吸気
部または排気部を横から見た図である。図１７および図
１８において、複数の羽根ローター１７１１は、回転軸
１７１２に接続されている。前記複数の羽根ローター１
７１１の周囲には、風向誘導板１７１４が誘導板支え部
１７１３に取り付けられている。符号１７１５は、皿形
天蓋を示しているが、キノコ形導風柱とすることもでき
る。

【０１４１】図１９はネジレ羽根形吸気部または排気部
を上から見た図である。図２０はネジレ羽根型吸気部ま
たは排気部を横から見た図である。図１９および図２０
において、複数のネジレ羽根１９１１は、回転軸１９１
２に接続されている。前記複数のネジレ羽根１９１１の
周囲には、風向誘導板１９１４が誘導板支え部１９１３
に取り付けられている。符号１９１５は、皿形天蓋を示
しているが、キノコ形導風柱とすることもできる。また
符号１９１６は、開口部を示している。

【０１４２】図２１はオープン形の風車と導風管内に設
けたクローズド形の風車を組み合わせた例を説明するた
めの図である。図２１において、支柱２１１１には、水
平な回転軸２１１３に回転自在に、たとえば、羽根ロー
ター形風車２１１２が取り付けられている。一方、導風
管２１１６内において、デカンタ型遠心分離機、風車等
は、導風内回転軸２１１５に回転自在に取り付けられ
て、発電機２１１７を回転駆動する。

【０１４３】前記導風管２１１６内のデカンタ型遠心分
離機、風車等は、回転が早くトルクが小さい。前記野外
に設けられている羽根ローター形風車の回転は、大きく
重たいため、回転が遅いがトルクが大きい。本実施例
は、前記性質の異なる風車を組み合わせることにより、
両者の優れた特性を活かすエネルギー変換システムであ
る。すなわち、羽根ローター形風車２１１２の回転は、
回転軸２１１３と可変変速機２１１４、たとえば、遊星
歯車を使用することにより接続ができる。水平回転軸２
１１３の回転を垂直の導風内回転軸２１１５に伝達する
ためには、傘歯車等の公知の技術を使用することができ
る。

【０１４４】前記羽根ローター形風車２１１２の代わり
に公知の風車、あるいはプロペラを使用することも可能
である。本発明は、風車を導風管内に収納する場合、風
車が飛ばされることがないため、ビルの屋上等にも設け
ることができ、さらに、前記導風管の周囲を広告塔にす
ることもできる。

【０１４５】以上、本実施例を詳述したが、本発明は、
前記実施例に限定されるものではない。そして、特許請
求の範囲に記載された本発明を逸脱することがなけれ
ば、種々の設計変更を行なうことが可能である。たとえ
ば、本発明は、風車の形状と、各風車の組み合わせにあ
り、これらの支持部、接続部を詳細に説明していない
が、公知または周知の技術によって達成できる。また、
本発明は、図１ないし図２１に挙げた例のみに限らず、
各図に示す実施例の一つを組み合わせて使用することが
可能である。

【０１４６】本発明の可撓性薄板は、金属板であれば、
如何なる材質に限定されるものではなく、プラスチック
の板を成形加工したものでも可能である。前記可撓性薄
板に対する切込部の切り込み位置、角度、あるいは変曲
点から逆方向への角度、あるいは曲率等は、風車の使用
目的等によって任意に変えることができる。

【０１４７】

【発明の効果】本発明によれば、カザグルマ形風車を作
製するに当たり、可撓性薄板を使用して折曲げ、前記可
撓性薄板の一端の接合孔を環状締結板に順次位置をずら
しながら取り付けたため、短く、薄く、軽く、かつ風を
捉える面積を広くして、高速回転の風車を得ることがで
きた。

【０１４８】本発明によれば、前記可撓性薄板の切り込
みを逆にすることにより、複数枚を重ねることができ、
これらの接合孔を前記環状締結板に順次位置をずらしな
がら取り付けたため、多くの風を取り込むことができ、
風車をより一層高速に回転させることができた。

【０１４９】本発明によれば、前記可撓性薄板の一部に
導風面拡大部を設けることにより、風を効率よく捉える
ことにより、なお一層高速回転の風車を得ることができ
る。

【０１５０】本発明によれば、可撓性薄板と環状締結板
の使用により、多数のネジレ羽根、羽根ローター、ター
ビン羽根を接続した風車を得ることができる。

【０１５１】本発明によれば、太鼓形風車に貫通孔を設
けることで、羽根の回転速度を高速化させることができ
た。

【０１５２】本発明によれば、導風管の入り口に、全方
向からの風を吸気できる吸気装置を設け、前記導風管内
に少なくとも一つの風車を設けることにより、遅い速度
の風に対しても効率のよいエネルギー変換が可能になっ
た。

【０１５３】本発明によれば、導風管内に、デカンタ型
遠心分離機、太鼓形風車等を任意に配置することで、目
的にあった効率のよいエネルギー変換が可能になった。

【０１５４】本発明によれば、導風管内に各種風車等を
収納することで、狭い場所で、しかも風の弱い地域で、
効率のよいエネルギー変換ができると共に、危険がない
ため、如何なる場所にも設置できる。

【０１５５】本発明によれば、高速回転が可能であるた
め、低トルクであっても、高トルク低速回転で運転する
プロペラ等と一緒に連設することで、高トルク、高速回
転を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は正方形の可撓性薄板から風車を作製す
るための切り込みを説明するための図、（ロ）は可撓性
薄板を曲げて端部を接合する環状締結板を説明するため
の図、（ハ）は可撓性薄板を折り曲げた状態を説明する
ための図である。

【図２】（イ）は正方形の可撓性薄板から風車を作製す
るための切り込みを説明するための図、（ロ）は可撓性
薄板を重ねるために途中から切り込み角度を変えた状態
を説明するための図、（ハ）は（イ）および（ロ）の可
撓性薄板を締結する環状締結板を説明するための図であ
る。

【図３】（イ）は正方形の可撓性薄板を三枚重ねて風車
を作製するための切り込みを説明するための図、（ロ）
は真ん中に挟まれる可撓性薄板の切り込みを説明するた
めの図、（ハ）は可撓性薄板を三枚重ねるために途中か
ら切り込み角度を変えた状態を説明するための図であ
る。

【図４】正方形の可撓性薄板を三枚重ねた場合の環状締
結板を説明するための図である。

【図５】（イ）は正方形の可撓性薄板を三枚重ねた風車
を作製するための切り込みを説明するための図、（ロ）
は真ん中に挟まれる可撓性薄板の切り込みを説明するた
めの図、（ハ）は可撓性薄板を三枚重ねるために途中か
ら切り込み角度を変えた状態を説明するための図であ
る。

【図６】（イ）は正五角形の可撓性薄板を三枚重ねて風
車を作製するための切り込みを説明するための図、
（ロ）は真ん中に挟まれる可撓性薄板の切り込みを説明
するための図、（ハ）は可撓性薄板を三枚重ねるために
途中から切り込み角度を変えた状態を説明するための図
である。

【図７】（イ）は正六角形の可撓性薄板を二枚重ねて風
車を作製するための切り込みを説明するための図、
（ロ）は可撓性薄板を二枚重ねるために途中から切り込
み角度を変えた状態を説明するための図である。

【図８】（イ）および（ロ）は本発明の実施例で、ネジ
レ羽根からなる風車を説明するための図である。

【図９】（イ）および（ロ）は本発明の実施例で、羽根
ローターからなる風車を説明するための図である。

【図１０】タービン形羽根を有する風車の例を説明する
ための図である。

【図１１】（イ）は本発明の他の実施例で、太鼓形風車
を説明するための側面図、（ロ）は上面図である。

【図１２】太鼓形風車と連係する風遮蔽板の形状を説明
するための図である。

【図１３】（イ）は本発明の他の実施例に使用する水平
導風管内に設置した風車を説明するために上部から見た
図で、（ロ）は羽根の形状を説明するために側部から見
た図である。

【図１４】導風筒体を二重にして側流効果を発揮させた
エネルギー変換装置を説明するための図である。

【図１５】本実施例における風車等を使用したエネルギ
ー変換システムの一例を説明するための図である。

【図１６】図１５に示すエネルギー変換システムにおけ
る排気部に図１４に示すデンカタ型遠心分離機を設けた
システムを上部から見た図である。

【図１７】羽根ローター形吸気部または排気部を上から
見た図である。

【図１８】羽根ローター形吸気部または排気部を横から
見た図である。

【図１９】ネジレ羽根形吸気部または排気部を上から見
た図である。

【図２０】ネジレ羽根形吸気部または排気部を横から見
た図である。

【図２１】オープン形の風車と導風管内に設けたクロー
ズド形の風車を組み合わせた例を説明するための図であ
る。

【図２２】従来の風力発電機に使用されるプロペラ形風
車を説明するための図である。

【符号の説明】

１、２、３、４・・・接合孔１′、２′、３′、４′・・・取付孔５、２２、２４・・・貫通孔１１、２１、２３・・・正方形可撓性薄板１２、８６・・・環状締結板１３・・・回転軸取付孔１４・・・回転軸１１１、１１２、１１３、１１４・・・直線状切込部２１５、２１６、２１７、２１８・・・曲線切込部２１６、２１７、２１８、２１９・・・変曲点５１１、５１２、５１３、５１４・・・弧状切込部６１・・・正五角形可撓性薄板７１・・・正六角形可撓性薄板７７′・・・導風面拡大部８０・・・ネジレ羽根可撓性薄板８８・・・リング状ワイヤー９１・・・羽根ローター形可撓性薄板９１１、９１２、９１３・・・切り込み部１０１１・・・タービン形羽根１０１２・・・回転軸１０１３・・・導風筒体１１１０・・・太鼓形風車１１１１・・・羽根１１１２・・・回転軸１１１４・・・風遮蔽板１１１５・・・導風板１１１６・・・尾翼１３１１・・・水平導風管１３１２・・・太鼓形風車１３１７・・・逆流防止板蒸発促進筒体１４１・・・導風外筒体１４２・・・導風内筒体１４３・・・デカンタ型遠心分離機１４３１・・・逆有底筒体１５１１・・・吸入側導風管１５１２・・・排気側導風管１５１３・・・接続用導風管１５１５・・・キノコ形導風柱１５１６・・・皿形天蓋１６１１・・・排気部１７１１・・・羽根ローター１７１４、１９１４・・・風向誘導板１９１１・・・ネジレ羽根２１１１・・・支柱２１１２・・・羽根ローター形風車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）からなる
可撓性薄板と、前記正ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角部または角部近傍から前記貫通孔に達
しない直線状切込部によって区画されたｎ個の領域と、前記各領域において、前記角部近傍の一方に設けられて
いる接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔が設け
られている環状締結板と、を備えており、前記可撓性薄板を折り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状
締結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合す
ることによって構成されることを特徴とする風車。
【請求項２】正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）からなる
可撓性薄板と、前記正ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角部または角部近傍から前記貫通孔に達
しない弧状切込部によって区画されたｎ個の領域と、前記各領域において、前記角部近傍の一方に設けられて
いる接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔が設け
られている環状締結板と、を備えており、前記可撓性薄板を折り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状
締結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合す
ることによって構成されることを特徴とする風車。
【請求項３】正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）からなる
可撓性薄板と、前記正ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角部または角部近傍から始まる弧状切込
部と、当該弧状切込部に連続すると共に、前記貫通孔に
達しなく、かつ直線または前記と反対の弧状に曲げられ
た切込部とによって区画されたｎ個の領域と、前記各領域において、前記角部近傍の一方に設けられて
いる接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔が設け
られている環状締結板と、を備えており、前記可撓性薄板を折り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状
締結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合す
ることによって構成されることを特徴とする風車。
【請求項４】正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）からなる
可撓性薄板と、前記正ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角部または角部近傍から始まる直線状切
込部と、当該直線状切込部に連続すると共に、前記貫通
孔に達しないように曲げられた弧状切込部とによって区
画されたｎ個の領域と、前記各領域において、前記角部近傍の一方に設けられて
いる接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔が設け
られている環状締結板と、を備えており、前記可撓性薄板を折り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状
締結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合す
ることによって構成されることを特徴とする風車。
【請求項５】正ｎ角形（ｎ＝４以上の正整数）からなる
可撓性薄板と、前記正ｎ角形の中心に設けられた貫通孔と、前記正ｎ角形の角部または角部近傍から始まる弧状切込
部と、当該弧状切込部に連続すると共に、前記貫通孔に
達しないように反対方向に曲げられた弧状切込部とによ
って区画されたｎ個の領域と、前記各領域において、前記角部近傍の一方に設けられて
いる接合孔と、前記貫通孔に貫通する回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、周囲にｎ個の取付孔が設け
られている環状締結板と、を備えており、前記可撓性薄板を折り曲げて、前記ｎ個の接合孔と環状
締結板のｎ個の取付孔とをそれぞれ順次合わせて接合す
ることによって構成されることを特徴とする風車。
【請求項６】請求項１ないし請求項５に記載された正ｎ
角形（ｎ＝４以上の正整数）からなるｍ枚（ｍ＝２以上
の正整数）の可撓性薄板を重ね合わせると共に、ｎ×ｍ
個の接合孔をｎ×ｍ個の取付孔を有する環状締結板にそ
れぞれ順次接合されていることを特徴とする風車。
【請求項７】前記正ｎ角形の可撓性薄板の辺に沿ってｎ
個の導風面拡大部が一体的に設けられていることを特徴
とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載さ
れた風車。
【請求項８】前記可撓性薄板に設けられた貫通孔と前記
回転軸とが固定されていることを特徴とする請求項１な
いし請求項７のいずれか１項に記載された風車。
【請求項９】短辺と長辺を有する複数枚の可撓性薄板
と、前記各可撓性薄板の対角線角部近傍に設けられた接合孔
と、貫通孔の周囲に前記可撓性薄板の一方の接合孔を取り付
けるために多数の取付孔が設けられている環状締結板
と、前記環状締結板の貫通孔に貫通する回転軸と、前記各可撓性薄板の他方の接合孔を取り付ける各羽根接
続部材と、を備えており、前記各可撓性薄板をネジリ曲げたネジレ羽根を前記環状
締結板と各羽根接続部材にそれぞれ順次接合することに
よって構成されることを特徴とする風車。
【請求項１０】短辺と長辺を有すると共に側端部を折り
曲げた複数枚の可撓性薄板と、前記各可撓性薄板の対角線角部近傍に設けられた接合孔
と、貫通孔の周囲に前記可撓性薄板の一方の接合孔を取り付
けるために多数の取付孔が設けられている環状締結板
と、前記環状締結板の貫通孔に貫通する回転軸と、前記各可撓性薄板の他方の接合孔を取り付ける各羽根接
続部材と、を備えており、前記各可撓性薄板を流線型に折り曲げて羽根ローターと
して、前記各接合孔を前記環状締結板と各羽根接続部材
にそれぞれ順次接合することによって構成されることを
特徴とする風車。
【請求項１１】前記可撓性薄板の折曲部は、前記環状締
結板の近傍で大きく、羽根ローターの先端部で少ないこ
とを特徴とする請求項１０に記載された風車。
【請求項１２】前記可撓性薄板の一側端部には、可撓性
薄板が貼付けられていることを特徴とする請求項１０ま
たは請求項１１に記載された風車。
【請求項１３】前記羽根ローターには、フラップ効果を
出すための切り込みが少なくとも一つ設けられているこ
とを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のいずれか
１項に記載された風車。
【請求項１４】前記ネジレ羽根または羽根ローターは、
前記環状締結板にそれぞれ傘型となるように取り付けら
れていることを特徴とする請求項９ないし請求項１３の
いずれか１項に記載された風車。
【請求項１５】前記環状締結板と各羽根との接続部にお
いて、一定の根元角を設けて取り付けられていることを
特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に
記載された風車。
【請求項１６】前記各羽根接続部材は、リング状ワイヤ
または板部材であり、これらと羽根との接続部におい
て、一定の端末角を設けて取り付けられていることを特
徴とする請求項９ないし請求項１５のいずれか１項に記
載された風車。
【請求項１７】回転軸と、前記回転軸に取り付けられた長方形で、かつ一方に湾曲
した複数枚の可撓性薄板からなる羽根と、前記各羽根の一部に開けられた開口部と、を備えていることを特徴とする太鼓形風車。
【請求項１８】前記複数の可撓性薄板からなる羽根は、
略円形をしていることを特徴とする請求項１７に記載さ
れた太鼓形風車。
【請求項１９】尾翼付き風遮蔽板が設けられていること
を特徴とする請求項１７に記載された太鼓形風車。
【請求項２０】請求項１ないし請求項１９のいずれか１
項に記載された風車が発電装置用であることを特徴とす
る風車。
【請求項２１】請求項１ないし請求項１９のいずれか１
項に記載された風車が発熱装置用であることを特徴とす
る風車。
【請求項２２】回転軸と、前記回転軸に多数取り付けられた短冊形のタービン羽根
と、前記タービン羽根の周囲を覆う側部に開口部を有する内
側導風筒体と、前記内側導風筒体の周囲に側流部ができるように設けら
れた外側導風筒体と、から少なくとも構成されており、前記側流部において、上部から下部に向かう流れと、前
記タービン羽根の回転による流れを合流させて、タービ
ン羽根の回転効率を向上させて回転エネルギーに変換す
ることを特徴とするエネルギー変換装置。
【請求項２３】回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心
分離機と、前記回転軸に取り付けられていると共に、切込みを入れ
られた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環状締結板の
周囲に順次取り付けた風車と、前記デカンタ型遠心分離機と風車とを同軸にして収納す
る導風筒体と、から少なくとも構成されており、上部から入る風を回転エネルギーに変換することを特徴
とするエネルギー変換装置。
【請求項２４】回転軸に取り付けられた長方形で、かつ
一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板からなる羽根で構成
される導風フィンと、回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心分離機と、前記回転軸に取り付けられていると共に、切込みを入れ
られた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環状締結板の
周囲に順次取り付けた風車と、前記デカンタ型遠心分離機と風車とを同軸にして収納す
る導風筒体と、から少なくとも構成されており、上部から入る風を回転エネルギーに変換することを特徴
とするエネルギー変換装置。
【請求項２５】回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心
分離機と、前記デカンタ型遠心分離機を同軸で覆う逆有底筒状体に
取り付けられた湾曲羽根と、前記逆有底筒状体の内部から前記湾曲羽根の湾曲部に風
を吹き込む開口部と、前記デカンタ型遠心分離機、逆有底筒状体、湾曲羽根が
回転自在に収納できると共に、複数の開口部を有する導
風内筒体と、前記導風内筒体を同軸で覆う導風外筒体と、から少なくとも構成されており、上部から入る風を回転エネルギーに変換することを特徴
とするエネルギー変換装置。
【請求項２６】風の採り入れ口に設けられ、回転軸に取
り付けられた長方形で、かつ一方に湾曲した複数枚の可
撓性薄板からなる羽根で構成される導風フィンと、回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心分離機と、前記回転軸に取り付けられていると共に、切込みを入れ
られた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環状締結板の
周囲に順次取り付けた風車と、前記デカンタ型遠心分離機および風車を回転自在に収納
できると共に、複数の開口部を有する導風内筒体と、前記導風内筒体を同軸で覆う導風外筒体と、から少なくとも構成されており、上部から入る風を回転エネルギーに変換することを特徴
とするエネルギー変換装置。
【請求項２７】風採り入れ口を有する第１垂直導風筒体
と、当該第１垂直導風筒体と連結する水平方向に設けら
れた水平導風筒体と、前記水平導風筒体に連結する排気
口を有する第２垂直導風筒体とから構成されるＵ字型導
風筒体において、前記第１垂直導風筒体に、風の採り入れ口に設けられ、回転軸に取り付けられた長
方形で、かつ一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板からな
る羽根で構成される導風フィンと、回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心分離機と、前記回転軸に取り付けられていると共に、切込みを入れ
られた可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環状締結板の
周囲に順次取り付けた少なくとも一つの風車と、を設け、前記水平導風筒体に、回転軸に取り付けられた略円形で、かつ一方に湾曲した
複数枚の可撓性薄板からなる羽根で構成される太鼓形風
車を設け、前記第２垂直導風筒体に、回転軸に取り付けられていると共に、切込みを入れられ
た可撓性薄板の一端を弧状に曲げて、環状締結板の周囲
に順次取り付けた少なくとも一つの風車と、前記回転軸に取り付けられたデカンタ型遠心分離機と、風の排気口に設けられ、回転軸に取り付けられた長方形
で、かつ一方に湾曲した複数枚の可撓性薄板からなる羽
根で構成される太鼓形風車と、を設け、風採り入れ口から入る風を排気口に導くことによって回
転エネルギーに変換することを特徴とするエネルギー変
換装置。
【請求項２８】前記水平導風筒体には、前記太鼓形風車
が複数個設けられていることを特徴とする請求項２７に
記載されたエネルギー変換装置。
【請求項２９】前記水平導風筒体には、クビレ部および
誘導部が設けられていることを特徴とする請求項２７ま
たは請求項２８に記載されたエネルギー変換装置。
【請求項３０】前記風採り入れ口には、キノコ形頭部、
キノコ形頭部の下部に設けられている導風面、および支
柱から構成されるキノコ形導風柱が設けられていること
を特徴とする請求項２７ないし請求項２９のいずれか１
項に記載されたエネルギー変換装置。
【請求項３１】前記排気口には、皿形天蓋と下方導風板
とが設けられていることを特徴とする請求項２７ないし
請求項３０のいずれか１項に記載されたエネルギー変換
装置。
【請求項３２】第１垂直導風筒体に設けられているデカ
ンタ型遠心分離機の上部には、水または沸点の低い液体
が散布されることを特徴とする請求項２７ないし請求項
３１のいずれか１項に記載されたエネルギー変換装置。
【請求項３３】前記液体または蒸気は、水平導風筒体か
ら第１垂直導風筒体にフィードバックされることを特徴
とする請求項３２に記載されたエネルギー変換装置。
【請求項３４】前記水平導風筒体の上部には、フェルセ
イフ用の弁が設けられていることを特徴とする請求項３
２に記載されたエネルギー変換装置。
【請求項３５】前記デカンタ型遠心分離機、風車等にお
いて、異なる回転体に対して変速機を介して運転するこ
とを特徴とする請求項２２ないし請求項３１のいずれか
１項に記載されたエネルギー変換装置。
【請求項３６】導風筒体内に設けられた少なくとも一つ
の風車に繋がる回転軸と、導風筒体外に設けられた少な
くとも一つの風車とが回転軸によって接続されているこ
とを特徴とする請求項２２ないし請求項３５のいずれか
１項に記載されたエネルギー変換装置。
【請求項３７】請求項２２ないし請求項３６のいずれか
１項に記載されたエネルギー変換装置を用いた発電装置
であることを特徴とするエネルギー変換装置。
【請求項３８】請求項２２ないし請求項３６のいずれか
１項に記載されたエネルギー変換装置を用いた発熱装置
であることを特徴とするエネルギー変換装置。
【請求項３９】請求項２２ないし請求項３６のいずれか
１項に記載されたエネルギー変換装置の筒体表面に広告
が設けられていることを特徴とするエネルギー変換装
置。