JP2003214321A

JP2003214321A - 自然力を増幅する回動車

Info

Publication number: JP2003214321A
Application number: JP2002013467A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Suzuki; 政彦鈴木
Original assignee: FJC KK
Current assignee: FJC KK
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、主軸の負荷より小さな自然のエ
ネルギーでフライホイルを回転させ、フライホイルの重
力、遠心力、回転慣性、加速力、梃子の原理等、物質の
回転に伴って生じる自然力を利用して、初期に取得した
自然力を増幅させて主軸の回転力を高め、風車、水車等
に利用することのできる、回動車を提供する。【解決手段】主軸３にフライホイル４が装着され、フ
ライホイル４の遠心部に受力部５が形成され、該受力部
５に自然のエネルギーを受けてフライホイル４を回転さ
せ、取得した自然のエネルギーによる回転力を、フライ
ホイル４の持つ重力、遠心力、回転慣性、加速力によっ
て増幅させて、主軸３に大きな回転トルクを維持させる
ように構成された自然力を増幅する回動車。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば風力発電
機の風車に使用して好適な、自然力を増幅する回動車に
係り、特に、風や水など自然の流動体の流動力、或いは
落下重力、磁力等の小さな自然エネルギーを、フライホ
イルの遠心部に受けてフライホイルを回転させ、フライ
ホイルの重力、遠心力、回転慣性、加速力、梃子の原理
など、物質の持つ特性を利用して、フライホイルが初期
に取得した自然の小さなエネルギーを増幅させて、主軸
を高トルク回転させる自然力を増幅する回動車に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、機械的なフライホイル（弾み車）
は、主軸に原動機から回転力が与えられ、原動機の回転
力によってフライホイルを回転させ、その弾みで回転力
を蓄えているものである。また、風車や水車など、自然
力を取得する方法は、軸トルクを超える自然の力を風車
や水車に受けて、その自然力より小さなトルクの軸を回
転させている。動力用風車として、横軸形と縦軸形とが
あり、オランダ風車など製粉用には横軸形が汎用されて
いる。また、風力エネルギーの回収率は、横軸風車が４
５％といわれ、縦軸風車のエネルギー回収率は３５％と
いわれている。風力発電機においては、横軸３枚羽根プ
ロペラ式が汎用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】風車の回転力を利用す
る風力発電は、一般に、風速４ｍ／ｓ以上の風が、年間
２０００時間以上吹かなければ、経済的に合わないとさ
れている。また、地面より高くなるほど風速が早いこと
から、タワーを高くし、プロペラの長さを３０ｍ〜５０
ｍとする大型風力発電機も見られている。これらは、軸
トルクを超える自然力を必要としているためである。そ
の結果として、せっかく設置した風力発電機の稼動率が
悪く、無駄になるケースも生じる。

【０００４】また、機械的なエネルギを増幅させる方法
として、軸トルクを超える重量（フライホイル）を軸の
外周部に配置しても、この軸を回転させるのは機械的エ
ネルギーであり、自然のエネルギーではない。

【０００５】この発明は、このような背景に鑑みて、主
軸の負荷より小さな風力、水力など自然の小さなエネル
ギーでフライホイルを回転させ、フライホイルの重力、
遠心力、回転慣性、加速力、梃子の原理等、物質の回転
に伴って生じる自然力を利用して、初期に取得した小さ
な自然力を増幅させて、主軸の回転トルクを高め、風
車、水車等に利用することのできる、自然力を増幅させ
る回動車を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するために、次のような技術的な手段を講じた。従
来の考え方は、自然の力（風力等）を直接エネルギーに
変えていこうとする方法を採っている。従って従来の風
力発電機は風力１００を４５％しか利用できない。この
発明は、主軸にフライホイルを装着し、主軸の負荷を半
径の長いフライホイルの重量で相殺するもので、フライ
ホイルの受力部で自然力を取得して回転し、フライホイ
ルの回転に伴う重力、遠心力、回転慣性、加速力による
回転力の増幅を生じさせて、主軸を高い回転トルクで回
転させるものである。

【０００７】すなわち、主軸には発電機などを回転させ
る負荷がかかる。この負荷が１００としたとき、主軸の
近くで主軸を回転させようとすると１００の外力が必要
になる。これを、主軸から離れたフライホイルの周部で
回転力を与えると、梃子の原理によって、１００よりも
著しく小さな力で主軸を回転させることができる。

【０００８】更にフライホイルが重く、フライホイルの
重量を伴う遠心力による回転慣性は、梃子を動かす力と
同じように作用するので、フライホイルの半径の長さに
よる梃子の原理と、重量による回転慣性の力の和が１０
０を超える力となれば、ベアリング部分を計測支点とし
て計測すれば、主軸の負荷よりフライホイルの回転エネ
ルギーが勝ることになる。

【０００９】そして、フライホイルの遠心部に位置する
受力部に、ベアリングの抵抗値を超える初期外力（風力
・水力）が与えられると、その外的自然力は、梃子の原
理の作用となって、フライホイルの遠心力、回転慣性、
加速度による回転力をそのまま主軸に伝えて回転させる
ことになる。この主軸から遠心方向に遠い位置に、風圧
を受ける受力部が多数あれば、小さな風力でも一定の時
間内に連続的に多数集積して、総合力を回転に作用さ
せ、高トルクの回転をさせることができる。しかして、
受力部に外的自然力がかからなくなると，当然にフライ
ホイルは停止する。

【００１０】このように、この発明は、例えば風車にお
いては、フライホイルの遠心力による回転慣性を利用す
ることによって、縦軸における向かい風のロスも削減さ
せて、小さな風力エネルギーを多数集積し、効率良く総
合力として回収しようとするものである。また水車にお
いては、遠心力による回転慣性を利用することによっ
て、横軸においても大きな水の落差が小さくても、効率
良い水エネルギーの回収をしようとするものである。そ
の他の分野においても、得られる自然力を増幅して回転
力を高めた機械を生み出すことができる。発明の具体的
な構成は次の通りである。

【００１１】(1) 主軸にフライホイルが装着され、フ
ライホイルの遠心部に受力部が形成され、該受力部に自
然のエネルギーを受けてフライホイルを回転させ、取得
した自然のエネルギーによる回転力を、フライホイルの
持つ重力、遠心力、回転慣性、加速力によって増幅させ
て、主軸に大きな回転トルクを維持させるように構成さ
れた自然力を増幅する回動車。

【００１２】(2) 前記フライホイルは、心部と支持体
と環体とで略車輪状に構成されている(1)に記載された
自然力を増幅する回動車。

【００１３】(3) 前記フライホイルは、重錘部と受力
部を有する多数の支持体が、心部から放射方向に突設さ
れている(1)に記載された自然力を増幅する回動車。

【００１４】(4) 前記フライホイルは、遠心部が重く
形成されている(1)〜(3)のいずれかに記載された自然力
を増幅する回動車。

【００１５】(5) 前記受力部は、フライホイルの遠心
部に、同心環状に多数形成されている(1)〜(4)のいずれ
かに記載された、自然力を増幅する回動車。

【００１６】(6) 前記受力部は、フライホイルの遠心
部の上下面に同心環状に多数形成されている(1)〜(4)の
何れかに記載された、自然力を増幅する回動車。

【００１７】(7) 前記受力部は、突体である(1)〜(6)
のいずれかに記載された、自然力を増幅する回動車。

【００１８】(8) 前記受力部は、凹態である(1)〜(6)
のいずれかに記載された、自然力を増幅する回動車。

【００１９】(9) 前記受力部は、フライホイルの放射
方向の位置関係において複数形成されている(1)〜(8)の
いずれかに記載された自然力を増幅する回動車。

【００２０】(10) 前記フライホイルは、組立自在に、
複数の区画に形成されている(1)〜(9)の、いずれかに記
載された自然力を増幅する回動車。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態例を図面を
参照して説明する。図１は自然力を増幅する回動車（以
下単に回動車という）の要部正面図、図２は要部平面図
である。回動車(1)は、風力発電機用に例示したもの
で、軸受(2)から突出した主軸(3)に、フライホイル(4)
が直角に装着されている。該フライホイル(4)の遠心部
（端縁部）に、環状に定間隔で風受羽根状の受力部(5)
が多数形成されている。図中符号は、滑動手段(6)、発
電部(7)、変速機(8)、発電機(9)、支持体(10)、風力発
電機(11)である。(3a)は主軸の径を太くするための拡径
材である。

【００２２】ここでいうフライホイル(4)とは、遠心部
に自然力を得て回転し、自己の重力、遠心力、回転慣
性、加速力で回転力を増幅させて、その回転力を主軸に
与えるための構成体で、その遠心部に多数の受力部(5)
を形成できるものをいうので、フライホイル(4)の形状
は、円盤状、車輪状、歯車状（心部から放射方向へ多数
の長い支持体が突出した形状）、椀状、或いは球体、半
球体、円錐体、多角錐体など、形態は任意に設定するこ
とができる。

【００２３】前記フライホイルの遠心部とは、フライホ
イルが円盤状又は車輪状の場合は、周縁部、端周部を含
む。フライホイルが歯車、星形などの場合は、放射状に
突出した先端縁部、先端部を含む。前記受力部(5)と
は、風、水、煙、流動ガスなどの流動圧を受け、あるい
は液体、粉粒体などの重力、磁力など、自然エネルギー
からフライホイル(4)に回転力を受ける部分をいい、羽
根などの突体、凹溝などの凹態等の構成を取ることがで
きる。羽根の場合は、飛行機の翼状のものが効果的であ
るが、小型のものでは団扇状のようなものでもかまわな
い。また、滑動手段(6)とは、例えばベアリング、互い
に反発する一対の磁石（電磁石、リニアモータを含む）
など、主軸(3)の回転を平滑に維持する手段をいう。

【００２４】図１におけるフライホイル(4)は、円盤状
のものが例示されている。遠心力による回転慣性を高め
るように、中間部は中空に形成されている。これは、フ
ライホイル(4)全体の重量を小さくして、回転慣性を高
めるためである。また遠心部には環状に重錘部(4a)が形
成されている。図中符号(4b)は中空部の剛性を維持する
ためのリブである。勿論フライホイル(4)全体が中実で
同厚のものでも、周部が肉厚のものでも良い。

【００２５】フライホイル(4)の材質は、金属のほか、
ＦＲＰ（繊維強化樹脂）成形体でも良い。ＦＲＰ成形体
の場合は、遠心部にあらかじめ金属、コンクリートその
他の重量物(4c)を埋設することができるほか、重錘部(4
a)を形成する部位に中空部を形成しておいて、後処置と
して、中空部に、油、不凍液、砂など鉱物の粉粒、或い
はセメント水練物（経時的に硬化する）等の重量物(4c)
を詰装することができる。

【００２６】大型のフライホイル(4)は、前記重錘部(4
a)の中空部を中空の状態で運搬して、組立の後に、中空
部に重量物(4c)を詰装するように設定することができ
る。この場合、中空部に複数の仕切を設けておいて、重
量物(4c)の詰装量の加減によって、回転バランスを取る
ことができる。

【００２７】前記フライホイル(4)の遠心部には、重錘
部(4a)より内側に、定間隔に孔状の嵌装部(12)が環状に
多数形成され、多数の風受羽根からなる受力部(5)が、
それぞれ着脱自在に形成されている。受力部(5)は、そ
の数、形状、大きさなど、例えば風力発電機の設置場所
に適合する物を選択して、向きを調節して着脱自在に装
着することができる。

【００２８】羽根状の受力部(5)の固定方法は、例えば
図２に仮想線で示すような蓋着き開口部(4d)を形成して
おき、図示しないボルト、ネジその他公知の固定手段で
重錘部(4a)に固定される。

【００２９】また図３に示すように、フライホイル(4)
に形成された嵌装部(12)に、取付軸(5a)を上下に突出す
るように固定し、該取付軸(5a)に上下で個別の羽根状の
受力部(5)を取付け形成することができる。この形態で
は、羽根状の受力部(5)単独の長さを短く設定すること
ができ、またフライホイル(4)の、どの位置においても
取着け易い。

【００３０】図４は、前記回動車(1)を使用した風力発
電機(11)の正面図である。図中符号(13)は蓋体である。
該蓋体(13)は主軸(3)を風雨から保護すると共に、上面
が略笠状に構成されているので、風が通過するとき、蓋
体(13)の上面において頂部から後方の放射方向へ通過す
るため、風向きに抗して回る受力部(5)への抵抗を軽減
させる。また降雪についても積雪を抑止することができ
る。この場合、該蓋体(13)に電熱ヒータを内装すること
ができる。

【００３１】上記の構成において、例えば風速０．５ｍ
／ｓ程度の風が少しでも吹いていると、風の向きにかか
わらず、いずれかの羽根状の受力部(5)が風を受けて、
回動車(1)が回転する。フライホイル(4)の構成は、前述
したように、ベアリングからなる滑動手段(6)によって
支持されているので、抵抗損はこのベアリングからなる
滑動手段(6)の摩擦抵抗だけといえる。

【００３２】又、フライホイル(4)の重量を支持するた
めには、径の小さなベアリングよりも、径の大きなベア
リングの方がベアリング球数が多くなり、ベアリング球
１個当りの受けるフライホイル(4)の負荷は小さくな
り、回転効率が向上する。そのために図１に示すよう
に、主軸(3)に拡径部材(3a)が配設されている。図１に
おいて、滑動手段(6)が磁石、リニアモータなどを利用
する場合も同様である。リニアモータを利用するとき
は、回転補助とブレーキに利用することができる。

【００３３】フライホイル(4)の遠心部が重く形成され
ていても、主軸(3)に対してフライホイル(4)の周面長さ
が長く、かつフライホイル(4)の遠心部に、多数の受力
部(5)が形成されているので、受力部(5)が受ける風力
は、直接にフライホイル(4)の回転力になる。

【００３４】従って、同じ重量のフライホイル(4)であ
っても、主軸(3)に近い位置に力を与えて回転させる場
合よりも、フライホイルの周部に力を与えて回転させる
力の方が、著じるしく小さな力で済むことは、梃子の原
理で明らかである。

【００３５】例えば直径１ｍのフライホイルの周面は約
３．１４ｍであるが、分間５０回転させると、周面はお
よそ１５７ｍの長さ分を回転する。これはフライホイル
の重量を無視した単純計算で秒速２．６１ｍの風速で回
転することになる。例えば、直径２ｍのフライホイルの
周面は、約６．２８ｍであるが、分間５０回転させる
と、周面はおよそ３１４ｍの長さ分を回転する。これは
単純計算で秒速５．２３ｍの風速を要することになる。
しかし、フライホイル(4)の重量と梃子比から対比すれ
ば、２分の１の風力で済む事になり、フライホイル(4)
の半径が長い程、風力は小さくてよい。

【００３６】そしてフライホイル(4)の半径長さによる
梃子の原理、その重量、回転速度、回転慣性、加速度等
が相乗的に付加されることによって、フライホイル(4)
が受けた初期自然エネルギーは増幅されて、著しく大き
な回転トルクを生み出す。フライホイル(4)は回転する
と、遠心部に重錘部(4a)があり重力があるため、遠心力
による強い回転慣性が生じる。これに対して更に風圧が
受力部材(5)にかかると、追風となって加速される。回
転慣性も加速される。

【００３７】また、受力部(5)は、フライホイル(4)の遠
心部に４個以上の多数が形成されているため、定時間内
に風圧を受ける総受力部(5)の面積が広くなる。すなわ
ち、図２においては４５度回転する度に、同じ位置での
同じ風力を受ける受力部(5)の数が多いことになり、例
えば４枚羽根に比較して、フライホイル(4)の１回転時
において２倍の風圧価を得ることができる。

【００３８】つまり、受力部(5)は相対的に多い方がよ
く、定時間内での風圧価が１００であっても、これを受
ける受力部(5)の数が２０倍なら、風圧価は２０００に
なり、それだけ風車の回転トルク、並びに速度を高める
ことができる。また、逆に２０分の１の風圧でも、１０
０の風圧価を得ることができるから、微風でも風車は効
率の良い回転をすることになる。

【００３９】フライホイル(4)の回転に伴い、羽根状の
受力部(5)は風の抵抗を受けることになる。そのことか
ら羽根状の受力部(5)より外方に重錘部(4a)が形成され
ている。この重錘部(4a)はフライホイル(4)の最も外
部にあって、強い回転慣性が生じる。従って、空気抵抗
を受ける受力部(5)の負荷よりも、遠心外方にある重錘
部(4a)の回転慣性の方が小さくてもバランスが取れるこ
とになり、結果的に重錘部(4a)を受力部(5)の遠心外方
に配置することによって、受力部(5)が受ける空気抵抗
が障害にならなくなる。

【００４０】前記受力部(5)は、フライホイル(4)に対し
て着脱自在に構成されているので、風力発電機(11)の設
置される地理条件に合わせて、大きさ、長さ、形状、枚
数等を選定し、現場においても自由に変更することがで
きる。このフライホイル(4)を使用した回動車(1)を使用
した風力発電機(11)は、フライホイル(4)の半径が短か
く、受力部(5)の面積が小さくても、回転し始めると遠
心力による回転慣性、加速力などによって、高速回転を
させることが可能なので、風力発電機(11)を小型化する
ことができる。

【００４１】ちなみに、実験結果は次の通りであった。
発電機２．５ｋｗ／Ｈとして設定し、次のような好結果
を得た。フライホイルの半径０．５ｍフライホイルの重量１５０ｋｇ受力部材の枚数翼形１５０ｍｍ×１２００ｍｍ×８枚風速２．１ｍ／ｓ〜３．３ｍ／ｓ回転速度１００〜１５０回／ｍｉｎ発電機回転数２５００〜３５００回転／ｍｉｎ

【００４２】上記のように、この風力発電機(11)は、フ
ライホイルの半径を長くし、重量を遠心部に付加するこ
とによって、高い回転トルクを得ることができる。また
回転力が強いので、回動車(1)を小型にすることがで
き、風力発電機(11)の設置場所の選定幅が拡大するた
め、一般住宅の屋根上、船舶、自動車、広告塔の上など
にも風力発電機(11)を設置することができる。また、空
気清浄機と風力発電機を組合わせて混雑する道路沿い、
或いは工場地帯に配設することによって、環境の空気清
浄を風力ですることができる。

【００４３】この回動車(1)は、製粉用、揚水用その他
の産業用動力として広範囲に利用することができる。更
に図示しない水力発電機に使用することができる。回動
車(1)を図示しない水力発電機に利用する時は、主軸を
水平として、流水の上から受力部材(5)を水流に漬ける
ことによって、小さな水流によって安定した発電をする
ことができる。この場合、羽根状の受力部(5)の上に、
上方から流水を落下させることによっても同様で、小さ
な落差によっても安定した発電をすることができる。勿
論、主軸(3)を垂直とし、ノズル（蛇口、樋口）から水
圧を受力部(5)にかけるようにすることによっても、安
定した高速回転をさせることができる。

【００４４】このことは、風のある時に、回動車(1)を
利用した揚水機を稼動して揚水しておき、その水を利用
して安定した水量の供給により、安定した水力発電をす
ることができる。また海峡における海流・海波を利用し
た発電を、容易にすることができる。

【００４５】図５は、第２実施例を示す、フライホイル
(4)の平面図で、図６は正面図である。前例と同じ部位
には、同じ符号を付して説明を省略する。このフライホ
イル(4)は概略歯車形に構成されている。すなわち、心
部(41)から放射方向へ向く、多数の長い支持体(42)が形
成されている。該各長い支持体(42)は中空状に形成さ
れ、その各先端部には、略ハンマ状に、重錘部(4a)が形
成されている。各重錘部(4a)の内側部に、それぞれ羽根
状の受力部(5)が形成されている。

【００４６】前記支持体(42)は、長短のものが交互に設
定されている。これは、フライホイル(4)の半径方向で
受力部(5)を複数にすることができ、フライホイル(4)の
内方を通過する風力を効率良く利用することができる。
長い支持体(42)の風抵抗を抑止するためには、隣接する
長支持体(42)間に膜板(42a)を配設する（図示より大き
く）ことができる。

【００４７】図７は、第３実施例を示すフライホイル
(4)の要部正面図である。前例と同じ部位には、同じ符
号を付して説明を省略する。この形態例は、心部(41)と
支持体(42)と環体(43)とで、半径の長さを、長短可能に
構成したものである。該環体(43)は、重量物(4c)が詰装
されて重錘部(4a)に形成されている。

【００４８】例えばフライホイル(4)の半径を４ｍや１
０ｍにする場合は、支持体(42)を直列に継足せば良い。
この場合、環体(43)の周面は、それぞれの半径における
周面に沿う周曲面形状のものを規格化して製造しておけ
ば良い。この態様は、フライホイルの半径が長くなって
も、全体の重量を軽量化し、かつ先端部の重錘部(4a)に
よる回転慣性を高めることができる。この支持体(42)は
直線状だけでなく、任意に変形させることができる。例
えば上下方或いは左右方に湾曲させることができ、幅も
部分的に広狭にすることができる。

【００４９】前記環体(43)は、図示するように、平面の
周方向で、複数に分割され、組立てられている。結合部
は図示するように印籠継手(43ａ)に形成されている。こ
れは、半径が長いフライホイル(4)であっても、分割す
れば運搬が容易である。この場合、支持体(42)の長手端
部には、図示しないフランジを形成して、ボルト止めを
することができる。

【００５０】この環体(43)の内周面には、直接あるい
は、図示しない固定部材を介して受力部(5)を形成す
る。この場合環体(43)の外側に、突体状或いは凹態状の
受力部(5)を形成することができる。又環体(43)は内外
二重にすることができる。この場合、内側の環体(43)は
中次環として軽量態に構成することができる。また、受
力部(5)の形成部位も、図示するように、内側の環体(4
3)の外部に装着することができる。

【００５１】このように、長い支持体(42)と湾曲面の異
なった環体(43)の選択によって、心部(41)を変更するこ
となく、フライホイル(4)の半径を変更させることがで
きる。このことは、風力発電機(11)を設置した後で、地
理条件に合うように、フライホイル(4)の半径を変更す
ることが可能になる。

【００５２】図８は、第４実施例を示すフライホイルの
要部平面図、図９は受力部(5)の形成状態を示す平面図
である。前例と同じ部位には、同じ符号を付して説明を
省略する。この形態例は、小型の回動車(1)を大量生産
する場合に、フライホイル(4)の製造を容易にするため
に、金属パイプを適当な長さ（例えば３センチから２０
センチ並びにそれ以上）に切断して、環体(43)を形成し
たものである。

【００５３】前記環体(43)は、金属パイプを裁断したも
のなので、当然に重量があり、重錘部(4a)となる。この
重錘部(4a)の重量については、パイプの板厚の薄厚と切
断長さを選択するだけでよい。またパイプに溶接、ネジ
止めなどにより、別途ウエイトを付加することができ
る。

【００５４】前記支持体(42)は比重の軽い素材で形成
し、また中空体（パイプ）を使用することができる。Ｆ
ＲＰを使用する場合は、例えば糸巻状に形成することが
できる。支持体(42)と環体(43)との結合は、溶接、フラ
ンジを形成してのボルト止め等任意に設定することがで
きる。環体(43)の内側で支持体(42)の上下端部には、風
の抵抗を抑止するための図示しない蓋体を装着すること
ができる。

【００５５】前記環体(43)の内側で支持体(42)には、固
定部材(14)を介して受力部(5)が装着される。固定部材
(14)は、例えば蝶番のようなものでもよい。また支持体
(42)と羽根状の受力部(5)との間には、図示するよう
に、調節手段(15)が配設されている。この調節手段(15)
は、風圧に耐えられる構造なら、どのようなものでもか
まわないが、例えば図９におけるネジ杆(15a)の正回
転、逆回転によって受力部(5)の取付角度調節をするこ
とができる。

【００５６】前記調節手段(15)は、前例の実施例におい
ても、当然に使用することができる。その場合、大型の
フライホイルにおいては、ネジ杆(15a)の回転をモータ
などの動力手段でかつ自動制御で、風力に合わせて回転
させて羽根状の受力部(5)の向きを変向させるようにす
ることができる。

【００５７】図１０は第５実施例を示す回動車の平面図
で、図１１は正面図である。前例と同じ部位には同じ符
号を付して、説明を省略する。このフライホイル(4)
は、図示するように、環体(43)の外周面に凹溝状の受力
部(5)が形成されている。また図１１に示すように、フ
ライホイル(4)の遠心部は、厚みが厚く設定されて、縦
断面は略椀状に構成されている。

【００５８】これによって、凹態の受力部(5)に風、或
いはホースの水、ノズルからの圧縮ガス、等が当ると、
フライホイル(4)は、前例と同様に高トルク回転をす
る。なお図１１において、リブ(4b)を支持体(42)に変更
することができる。また前記凹態の受力部(5)は、フラ
イホイルの上下面に形成することができる。

【００５９】なお、この発明は、前記形態例に限定され
るものではなく、目的に対応して、適宜設計変更をする
ことができる。例えば、フライホイル(4)において、後
加工で、遠心部にウエイトを固定（ネジ止め、埋込み、
接着等）するようにすることができる。また、フライホ
イル(4)の下に車輪、キャスタ、ベアリング、磁石な
ど、フライホイル(4)の重量を支持する滑動手段を、配
設することができる。フライホイル(4)は主軸(3)に複数
段状に構成し、羽根状の受力部材(5)で上下のフライホ
イル(4)を連結することができる。

【００６０】受力部(5)の形状は、用途によって、風受
羽根、水車羽根、バケット、凹溝、など任意形状のもの
を適宜設定することができる。受力部(5)の取付角度
も、任意に設定し、変向することができ、飛行機のフラ
ップのように羽根状受力部(5)の向角を例えば自動制
御、遠隔操作で変更するように設定することもできる。

【００６１】この回動車(1)は、前記のように、風力発
電、水力発電、製粉、脱穀、揚水、或いは船舶、自動車
の電力補給等、或いは機械原動機に利用することができ
る。また砂、鉱物粉体など物体の重量により回転させる
ことができる。船舶に縦軸として使用する時は、風の向
きに制約を受けずに、風力によりスクリュの回転動力、
発電に利用することができる。風の無いときは発電して
蓄電していた電力でスクリュを回転させることができ
る。

【００６２】

【発明の効果】上記のように構成されたこの発明は、次
のようなすぐれた効果を有している。

【００６３】(1) 請求項１に記載された発明は、軸ト
ルクを超えた重量のフライホイルに、多数の受力部が形
成され、フライホイルは、軸受部においての摩擦抵抗負
荷があるだけで、受力部の位置は、主軸から離れている
ために、受力部に軸受部の抵抗を超える自然力（風）を
受けると、梃子の原理で小さな風力で回動車は容易に回
転する。回転し始めると、遠心力、回転慣性、加速力が
生じ、風はこれに追い風となって回転を加速させる効果
がある。受力部の数が多く、フライホイルの遠心部に定
間隔で形成されているため、回転力に有効な風力を、間
断なく連続的に受けることができるので、定時間内に受
ける回動車に対する風の加力価率が高く、主軸は高いト
ルクの高速回転を得られる効果がある。重錘部が受力部
よりも外部に配設されたとき、回転時に羽根状の受力部
が受ける空気抵抗損を吸収することができる効果があ
る。特に、風力などの常時変動して加えられる力に対し
ても、回転慣性によって安定した回転をすることができ
る効果がある。そのことから、受力部を小形にすること
ができ、回動車を使用した風力発電機全体をコンパクト
にすることができる。しかも縦軸では風向きに拘束され
ないため、狭隘な場所、山の上、ビルの上或いは狭間、
広告塔の上、住宅の屋根、船舶、自動車、海岸、砂漠な
どに、風力発電機を設置できる範囲が著しく拡大され、
電力獲得に貢献できる効果がある。また、回動車は、小
さな水力でも効率良い回転トルクが得られるので、水力
発電機に利用することができる。更に水力は安定した水
量を供給して、安定した発電をすることができるため、
風のある時に風車を利用して揚水しておき、その水で安
定した水力発電をするようにすることができる。用途は
産業動力、機械原動機などに広く利用でき、また船舶に
使用するときは、風の向きに制約を受けず、風力をスク
リュ回転動力に使用することができる。

【００６４】(2) 請求項２に記載された発明は、フラ
イホイルが、車輪状に形成されているので、半径を長く
する場合に、全体の重量を軽減させることができ、主軸
より遠い位置における重量の回転慣性を効率良く利用す
ることができる効果がある。

【００６５】(3) 請求項３に記載された発明は、フラ
イホイルの心部から放射方向に多数の支持体が配設され
ていて、遠心部に重錘部が形成されているので、フライ
ホイルの半径を長くする時に無駄な部分を省いて、全体
を軽量化することができる効果がある。

【００６６】(4) 請求項４に記載された発明は、フラ
イホイルの遠心部が重く形成されているので、半径を長
くしても、フライホイル全体の重量を軽くすることがで
きる効果がある。

【００６７】(5) 請求項５に記載された発明は、フラ
イホイルの遠心部に多数の受力部が形成されているの
で、同じ位置で短時間に多数の受力部に自然のエネルギ
ーを受けることができ、フライホイルの回転加速を高め
ることができる効果がある。

【００６８】(6) 請求項６に記載された発明は、フラ
イホイルの上下で個別に受力部を形成できるので、突
（羽根）状の受力部の個々の長さを半分にすることがで
きる効果、すなわち、剛性、運搬、取付作業性などにメ
リットがある。

【００６９】(7) 請求項７に記載された発明は、受力
部が突体としてフライホイルに形成されているので、羽
根状とするときは軽量のものを、多数容易に形成するこ
とができる効果がある。

【００７０】(8) 請求項８に記載された発明は、フラ
イホイルに凹態の受力部が形成されているので、羽根状
のものより強風などに対して安定した回動体にすること
ができる効果がある。

【００７１】(9) 請求項９に記載された発明は、フラ
イホイルの遠心方向の位置関係において、複数の受力部
が形成されたので、回動体に受ける風など自然力を有効
に利用することができる効果がある。

【００７２】(10) 請求項１０に記載された発明は、フ
ライホイルが、組立自在に形成されているので、小さな
ブロックとして運搬し、現場で組立てることができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】回動車の要部正面図である。

【図２】回動車の平面図である。

【図３】受力部の形成状態を示す正面図である。

【図４】回動車を利用した風力発電機の正面図である。

【図５】回動車の第２実施例を示す回動車の平面図であ
る。

【図６】第２実施例を示回動車正面図である。

【図７】第３実施例を示す回動車の平面図である。

【図８】第４実施例を示す回動車の平面図である。

【図９】受力部の取付状態を示す平面図である。

【図１０】第５実施例を示す回動車の平面図である。

【図１１】第５実施例を示す回動車の正面図である。

【符号の説明】

(1)回動車 (2)軸受 (3)主軸 (3a)拡径部材 (4)フライホイル (4a)重錘部 (4b)リブ (4c)重量物 (4d)蓋着き開口部 (41)心部 (42)支持体 (43)環体 (43a)印籠継手 (5)受力部材 (5a)取付軸 (6)滑動手段 (7)発電部 (8)変速機 (9)発電機 (10)支持体 (11)風力発電機 (12)嵌装部 (13)蓋体 (14)取付部 (15)調節手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主軸にフライホイルが装着され、フライ
ホイルの遠心部に受力部が形成され、該受力部に自然の
エネルギーを受けてフライホイルを回転させ、取得した
自然のエネルギーによる回転力を、フライホイルの持つ
重力、遠心力、回転慣性、加速力によって増幅させて、
主軸に大きな回転トルクを維持させるように構成された
ことを特徴とする自然力を増幅する回動車。
【請求項２】前記フライホイルは、心部と支持体と環
体とで略車輪状に構成されていること、を特徴とする請
求項１に記載された自然力を増幅する回動車。
【請求項３】前記フライホイルは、重錘部と受力部を
有する多数の支持体が、心部から放射方向に突設されて
いることを特徴とする請求項１に記載された自然力を増
幅する回動車。
【請求項４】前記フライホイルは、遠心部が重く形成
されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載された自然力を増幅する回動車。
【請求項５】前記受力部は、フライホイルの遠心部
に、同心環状に多数形成されていること、を特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載された、自然力を増幅す
る回動車。
【請求項６】前記受力部は、フライホイルの遠心部の
上下面に同心環状に多数形成されていること、を特徴と
する請求項１〜４の何れかに記載された、自然力を増幅
する回動車。
【請求項７】前記受力部は、突体であることを特徴と
する請求項１〜６のいずれかに記載された、自然力を増
幅する回動車。
【請求項８】前記受力部は、凹態であることを特徴と
する、請求項１〜６のいずれかに記載された、自然力を
増幅する回動車。
【請求項９】前記受力部は、フライホイルの放射方向
の位置関係において複数形成されていること、を特徴と
する請求項１〜８のいずれかに記載された自然力を増幅
する回動車。
【請求項１０】前記フライホイルは、組立自在に、複
数の区画に形成されていること、を特徴とする請求項１
〜９の、いずれかに記載された自然力を増幅する回動
車。