JP5148762B1

JP5148762B1 - 定方向回転風車

Info

Publication number: JP5148762B1
Application number: JP2012016004A
Authority: JP
Inventors: 健栄大城
Original assignee: 健栄大城
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2012-01-28
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2032-01-28
Also published as: WO2013042770A1; JP2013079640A

Abstract

【課題】簡易な機構により気象条件に拘わらず風力を回転動力として安定的に取り出すことが可能な定方向回転風車を提供する。
【解決手段】シャフト２に直交した断面形状が「開いた凸角形」であり且つ該凸角形に係る凸面が開閉可能に構成されている風力羽根１０を円周ｎ等分かつ放射状にシャフト２を介して回転軸１の回りに点対称に多段に配設する。なお、シャフト２の外側端部は円筒カゴ枠回転体２０に固定し、円筒カゴ回転体２０の中心は回転軸１によって固定・支持されるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、風向きに拘わらず一定の方向に回転する定方向回転風車であって、特に簡易な機構により気象条件に拘わらず風力を回転動力として安定に取り出すことが可能な定方向回転風車に関する。

図９は、一般的な風杯型風速計を示す要部平面説明図である。
この風速計は、垂直軸（回転軸）の回りに「風杯」と呼ばれる半球状の羽根を円周４等分に点対称に配置したものである。この風速計では、ある「風杯」が凹面で風を受ける時、必ずそれと点対称の関係にある別の「風杯」は凸面で風を受けることになる。凹面と凸面とでは空気（風）に対する抵抗は凹面の方が大きい。従って、凹面と凸面に各々作用する風力が合算されると、「風杯」は風の向きに依らずに凹面が押される一定の方向に回転する。つまり、凹面と凸面を併せ持った羽根を垂直軸の回りに円周上点対称に配設した場合、羽根は、風向きに依らずに凹面が押される一定の方向に回転する。また、上記「風杯」を翼に置き換えた場合も同様で、回転体は翼の後縁が押される一定の方向に回転する。
従来、風向きに関わらず一定方向に回転する定方向回転風車として、たとえば特許文献１、２のもの等が知られている。しかしながら、従来提案されているこれらの定方向回転風車は風力を回転動力として効率よく取り出すことが難しいという問題点があった。

そこで、本願発明者は、上記問題点を解決するものとして風力を回転動力として効率よく取り出すことが可能で風向きに拘わらず一定の方向に回転する定方向回転風車を考案した（特許文献３を参照。）。この風車は、点対称の関係にある凸面と凹面を有する風力羽根の対（ペア）がシャフトを介して回転軸の回りに円周上等間隔・多段に配設されている。各風力羽根は、シャフトに直交した断面形状が五角形の一部を欠いた「開いた４頂角折れ線形」を成して構成されている。なお、その開いた箇所は凸面の一方の面とし、その凸面の一方の面の仮想延長面が凹面の一方の面に接するように構成されている。風力羽根を上記のように、すなわち凸面の一面を「一部を欠いた側面」とすることにより、凸面の受風面積が小さくなり凸面で受ける風力は好適に軽減されることになり、また、その仮想延長面が凹面の一方の面に接するように構成することにより、凸面側で受ける風を好適に逃がし、凸面側で受ける風の抵抗が好適に軽減されるようになる。その結果、凹面側で受ける風力に対する抗力が減少し、風力を回転動力として効率良く取り出すことが可能となる。

特開２００５−５４６９５号公報特開２００６−２８３７１３号公報国際公開第ＷＯ２０１０／０２９６０５号パンフレット

上記定方向回転風車によって風力から取り出された回転動力は、例えば発電機を回転駆動するための動力源として使用される。
しかしながら、台風のように風の勢力が非常に強い場合、風力羽根が高速で回転し過ぎて発電機に負荷をかける問題があった。また、風力羽根が高速で回転するためにシャフトの回転軸の取付部に対しても負荷をかける問題があった。
そこで、本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、簡易な機構により気象条件に拘わらず風力を回転動力として安定的に取り出すことが可能な定方向回転風車を提供することにある。

前記目的を達成するために請求項１に記載の定方向回転風車では、垂直な回転軸の回りに円周ｎ等分（ｎ≧２の整数）かつ放射状に水平なシャフトを介して該シャフトに沿って取り付けられたｎ個の風力羽根が構成された定方向回転風車であって、
前記風力羽根は、前記シャフトに垂直な断面形状が、水平方向に凸頂角を有し該凸頂角と反対側が開いた面となっている「開いた凸角形」をなして凹面と凸面の両面を併せ持ち、且つ該凸角形に係る凸面側の少なくとも一面が、強風時に前記凹面側から流入する風力を受けて該風力を逃がす水平方向に揺動して開くように、前記シャフトと平行なヒンジ機構によって開閉可能に構成され、且つ前記シャフトの前記回転軸と反対側の端部は、上下の環状プレート、側面連結プレート、上面連結プレート及び下面連結プレートとからなる円筒カゴ枠回転体に固定され、該円筒カゴ枠回転体の中心は前記上面連結プレート及び下面連結プレートを介して前記回転軸に固定され、前記風力羽根が前記円筒カゴ枠回転体と一体に回転するように構成されていることを特徴とする。
上記定方向回転風車では、風力羽根のシャフトに垂直な断面形状が凸頂角を有し該凸頂角と反対側が開いた面となっている「開いた凸角形」を成しているため、凸面側で風から受ける抵抗が小さくなるので、風力を回転動力として効率良く取り出すことが出来ると共に、凸面側が開閉可能に構成されているために、台風のように風の勢力が非常に強い場合に、強風によって凸面側が開いて風力を逃がし風力羽根の過度の高速回転化を抑制することが出来るようになり安全性が高い。なお、ここで言う「開いた凸角形」とは、凸角形の一辺の全部または一部が欠いた、いわゆる凸頂角の折れ線図形のことを言う。

請求項２に記載の定方向回転風車では、前記風力羽根の凹面側下方先端縁に、前記凹面に向かう風に対しては垂れ下がって風の抵抗となり、前記凸面に向かう風に対しては水平方向向きに揺動して風力の逃がし作用をするスカートパネル板が揺動自在に取り付けられている構成にした。

請求項４に記載の定方向回転風車では、前記シャフトの前記回転軸と反対側の端部は骨組構造の円筒カゴ枠回転体に固定され、該円筒カゴ枠回転体の中心は前記回転軸に固定されていることとした。
上記定方向回転風車では、風力羽根を支持するシャフトの両端部が回転軸および円筒カゴ枠回転体の双方においていわゆる両端支持されるため、風力羽根の回転時にシャフトの取付部が受ける荷重負荷が好適に軽減される。また回転カゴ枠回転体は、シャフトの支持機構の他に、その重量によって急な風向、風力の変化に対し風力羽根の回転を安定させるいわゆるフライホイールとしても機能するようになる。

請求項５に記載の定方向回転風車では、前記円筒カゴ枠回転体の側部には該側部に円周方向に対し所定の角度を成して円周等間隔に補助羽根が設けられていることとした。
上記定方向回転風車では、上記円筒カゴ枠回転体において、上記形態で補助羽根を設けることにより、風力羽根を含む回転系の回転速度を調整することが出来るようになる。
請求項６に記載の定方向回転風車では、前記円筒カゴ枠回転体の下端面が複数個のモータプーリーに支持されていることとした。
円筒回転カゴ回転体をモータープーリーで支持することによって、風が弱く風車が止まった場合あるいは止まりそうになった場合など、該モータープーリーを駆動することによって、風車を回転させることができる。

請求項１に記載の定方向回転風車によれば、風を受ける風力羽根のシャフトに垂直な断面形状が「開いた凸角形」を成し且つ該凸角形に係る凸面側が開閉可能に構成されている。これにより風力を回転動力として効率良く取り出すことが出来ると共に、台風のように風の勢力が非常に強い場合に、凸面側の反対の凹面側で受ける風力を逃がし風力羽根の過度の高速回転化を抑制することが出来るようになる。
特に、凸面側にシャフトと平行なヒンジ機構を設けているので、簡易的に凸面側を開閉可能に構成することが可能である。
また、風力羽根を支持するシャフトは一端が回転軸に固定され、他端が円筒カゴ枠回転体に固定され、さらに円筒カゴ枠回転体は回転軸に固定されている。従って、シャフトは両端で支持されるため、回転羽根の回転時におけるシャフトにかかる荷重負荷が軽減される。更に、円筒カゴ枠回転体によって回転羽根を含む回転系の剛性が向上し、複数の回転羽根をコンパクトに収納することが可能となる。これにより、設置面積が小さい高効率風車を得ることが出来るようになる。
さらに、円筒カゴ枠回転体はシャフトに対しては支持機構として、他方、回転羽根に対していわゆるはずみ車として機能するため、回転羽根の急激な回転を抑制すると共に、回転羽根の回転をスムーズに安定させるように作用する。
また、請求項２に記載の発明によれば、風力羽根の凹面側下方先端縁に、風上側からの風に対しては垂れ下がって風の抵抗となり、風下側からの風に対しては水平方向向きに揺動して風力の逃がし作用をするスカートパネル板を揺動自在に取り付けることにより、風車の定方向回転の回転力をより効果的に増大させることができる。
そして、円筒カゴ枠回転体はシャフトに対しては支持機構として、他方、回転羽根に対していわゆるはずみ車として機能するため、回転羽根の急激な回転を抑制すると共に、回転羽根の回転をスムーズに安定させるように作用する。
また、請求項３の発明によれば、円筒カゴ枠の側部に円周等間隔に傾斜させて補助羽根を設けることにより、弱い風に対しても効果的に回転し回転出力を高めることが出来ると共に、風力羽根を含む回転系の回転速度を調整することが出来るようになる。
さらに、請求項４の発明によれば、円筒回転カゴ回転体をモータープーリーで支持することによって、安定して回転させることができると共に、該モータープーリーを補助動力として使用でき、微風や無風状態のときでも風車を効果的に回転を開始させることができる。

本発明の定方向回転風車を示す平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明に係る円筒カゴ枠回転体を示す説明図である（補助羽根なし）。本発明に係る風力羽根を示す説明図である。図４(c)のＤ−Ｄ断面図である。本発明に係る風力羽根の動作を示す説明図である。実施例１に係る風力羽根の動作を示す説明図である。本発明の定方向回転風車が多段に直列結合した状態を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係る定方向回転風車の図２対応図である。風杯型風速計を示す要部平面説明図である。

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の説明は、発明の一実施形態（実施例）を示すものであり、発明がこれらの実施形態に限定されることを示すものではない。

図１−２は、本発明の定方向回転風車１００を示す説明図である。なお、図１はその平面であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
この定方向回転風車１００は、回転動力を伝達する回転軸１と、風力羽根１０を支持するシャフト２と、風力を回転動力に変換する風力羽根１０と、シャフト２の回転軸１と反対側の端部を支持する円筒カゴ枠回転体２０と、回転軸１を含む回転系全体を支持する支柱構造体３０とを具備して構成されている。なお、風力羽根１０の詳細については、図４から図６を参照しながら後述するが、この風力羽根１０はシャフト２に対し垂直方向の断面形状が「開いた凸角形」を成すと共にシャフト２に沿った水平方向の断面形状が先細り形状を成して凹面と凸面の両面を併せ持ち、凹面では風力を好適に受ける一方、凸面では風力を好適に逃がすように構成されている。そして、１０は、図１に示すように１段ごとに回転軸１の周りに放射状に１対づつペアで点対称に配置されている。図の実施形態では、後述する円筒カゴ枠回転体に軸方向に３段配置してユニット化しているが、風力羽根の段数は任意である。
従って、この定方向回転風車１００は、従来の定方向回転風車のように、「凹面を押し出す」方向へ回転することになるが、その「凹面を押し出す」力の抗力（抵抗）となる「凸面を押し出す」力は、風力羽根１０の形状的特徴によって好適に弱められる。これにより効率良く風力を回転動力として取り出すことが可能となる。

また、詳細については後述するが、風力羽根１０は台風のように風の勢力が非常に強い場合に、風力羽根１０を損傷させる或いは風力羽根１０を過度に高速回転させる勢力の風力を好適に逃がす安全機構を備えている。

円筒カゴ枠回転体２０は、図３に示すように、上下の環状プレート２１,２１と、８個の側面連結プレート２２,・・・,２２と、４個の上面連結プレート２３,・・・,２３、４個の下面連結プレート２４,・・・,２４とから成る円筒カゴ枠構造体である。

上下の環状プレート２１,２１及び側面連結プレート２２,・・・,２２は、回転軸１から最も離れた位置に配設されているため、慣性モーメントが高くなる。従って、円筒カゴ枠回転体２０は、鉄等の比重の比較的大きいもので形成され、風力羽根１０を含む回転系の回転をスムーズに安定させるフライホイールとしても機能する。

図１−２に戻って、シャフト２には、風力羽根１０が取付角度調整可能に取り付けられ、該シャフトの外側の端部は側面連結プレート２２に固定・支持されている。
各側面連結プレート２２には、補助羽根２５がそれぞれ取り付けられている。

補助羽根２５は、側面連結プレート２２の外周に対し所定の角度を傾けて蝶番１９によって側面連結プレート２２に取り付けられている。補助羽根２５の取り付け角度としては、好ましくは３５°〜４０°である。なお、補助羽根２５の取り付け角度（蝶番１９の開き角度）については固定具（図示せず）によって固定されるように構成されている。或いは、補助羽根２５は蝶番１９を介さずに直接、例えば溶接によって側面連結プレート２２に取り付けるようにしても良い。補助羽根２５も点対象となるように同一円周上に複数個ペア（本実施形態では４ペア）で配置されている。

支柱構造体３０は、本実施形態では６本の支柱３１,・・・,３１と、これらを連結する上下１２個の連結プレート３２,・・・,３２と、上下６個の軸受けプレート３３,・・・,３３と、上下の軸受け３４,３４とから成る。そして、支柱構造体３０の下方側の連結プレート３２には、図２に示すように、少なくとも円筒カゴ枠回転体２０の環状プレート２１の内周縁下方位置まで延びる環状プレート４５が取り付けられ、該環状プレート４５の上面に小型のモータープーリー（又はモーターローラ）４６が複数個（円筒カゴ枠回転体２０の直径によって相違するが、３〜４個が望ましい。）等間隔で配置されている。該モータープーリーは、無風状態や風力が弱い場合に、風車を回転させるための補助動力の役目を果たすものであり、該モータープーリーの上面と円筒カゴ枠回転体２０の環状プレートの下面が摩擦接触するように配置され、該モータープーリーを駆動することによって、風がなくても円筒カゴ枠回転体２０を回転させることができる。モータープーリー４６は、市販ものが適宜採用でき、プーリー表面にゴムジャケット等を嵌装して摩擦力を向上させ、図示のように適宜の軸受装置４７に回転駆動可能に支持されている。
また、モータープーリーは非作動時はローラーが自由回転するようにすることによって、円筒カゴ枠回転体２０の回転ガイドローラの役目を果たすため、円筒カゴ枠回転体は該モータープーリーに案内されて安定して回転することができる。
しかしながら、補助動力は必ずしも必要でなく、本発明の定方向回転風車は後述する構成により効率よく回転し、微風の場合も回転可能であるので、補助動力は必ずしも必要でない。

１個の円筒カゴ枠回転体には、図示のように複数段（本実施形態では３段）の風力羽根が配置されて、ユニット化されており、該ユニット化された円筒カゴ枠回転体２０を支柱構造体３０を介して後述する図８に示すように回転軸１を介して軸方向に複数個連結することによって、より大出力を得ることができる。回転軸１の下部には大径の出力プーリー４８が固定され、該プーリからベルト４９等の適宜の伝動手段を介して発電機５０の回転軸を回転させ、定方向回転風車１００によって得られた回転動力を電力に変換している。本実施形態ではこのように、大径のプーリから発電機の回転軸に固定された小径のプーリーに伝動しているので、増速機構を構成している。

図４−６は、本発明に係る風力羽根１０を示す説明図である。なお、図４(a)は平面図であり、同(b)は正面図であり、同(c)は背面図であり、同(d)は左側面図であり、同(e)は同(b)のＢ−Ｂ断面図であり、同(f)は同(b)のＣ−Ｃ断面図であり、図５は図４(c)のＤ−Ｄ断面図であり、図６は風力羽根１０の動作を示す説明図である。

この風力羽根１０は、本実施形態ではトップパネル板１１と、センタパネル板１２と、右サイドパネル板１３、左サイドパネル板１４と、右コーナパネル板１５と、左コーナパネル板１６と、ボトムパネル板１７と、スカートパネル板１８とから成る、いわゆる多面体構造である。

図４(a)から、トップパネル板１１は矩形（長方形）であり、センタパネル板１２は短辺が風下側（長辺が風上側）に位置する平行台形であり、右サイドパネル板１３及び左サイドパネル板１４は図４(b)(d)(e)(f)からともに平行台形であり、右コーナパネル板１５及び左コーナパネル板１６は図４(a)(b)(c)からともに三角板である。ボトムパネル板１７及びスカートパネル板１８は図４(a)(f)からそれぞれ平行台形、矩形である。該スカートパネル板１８は、図示のように蝶番４９によってボトムパネル板１７の凹面側先端縁に揺動自在に取り付けられ、風上側から風に対しては図４（ｄ）−（ｆ）において凹面側先端縁から下方に略垂直に垂れ下がった状態となって風の抵抗となり、風下側からの風に対しては仮想線で示すように垂直方向から水平方向向きに反対側に揺動して風力の逃がし作用をし、風車の定方向回転の回転力をより効果的に増大させせることができる。

図４(e)(f)に示すように、風力羽根１０のシャフト２に垂直な断面形状は、「開いた凸角形」を成していることが特徴である。また、図５に示すように風力羽根１０のシャフト２に沿った水平方向の断面形状は先細形状を成していることが特徴である。

また、トップパネル板１１とセンタパネル板１２は蝶番５０,５０によって結合され、図６に示すように、風速が強くなるとセンタパネル板１２が蝶番５０を支点に開くように構成されている。

なお、本実施形態では、右サイドパネル板１３および左サイドパネル板１４はともに上辺と底辺がともに平行な平行台形であるが、平行台形でなくても良い（トップパネル板１１とボトムパネル板１７は平行でなくても良い）。

図７は、本発明の定方向回転風車の他の実施形態に係る風力羽根１０Ａを示す要部断面説明図であリ、前記実施形態と相違点のみについて説明する。
この風力羽根１０Ａは、シャフト２に直交した断面形状がくの字状の開いた凸角形の羽根である。その構成は上面パネル板１１Ａと、下面パネル板１２Ａと、蝶番５０Ａと、軸受け５１とから成り、上面パネル板１１Ａは蝶番５０Ａを支点として回転可能に支持機構（図示せず）によって円筒カゴ枠回転体２０に固定・支持されている。他方、下面ボトムパネル板１２Ａは、軸受け５１を介してシャフト２に結合している。

従って、風の勢力が強い場合は、上面パネル板１１Ａが蝶番５０Ａを支点として回転し風力羽根１０Ａに作用する風を好適に逃がすようになる。

図８は、本発明の定方向回転風車１００が多段に直列結合した状態を示す説明図である。即ち、ユニット化された円筒カゴ枠回転体２０を多段に支柱構造体３０に取付けて回転自在に軸受けし、回転軸１を相互に連結して一体化して構成され、設置場所や所望の出力に応じて段数を決定する。
このように、本発明の定方向回転風車を多段化することによって回転動力としての出力が増大し、この増大した回転動力によって大容量の発電機を回転駆動することが可能となる。なお、本実施形態では、円筒カゴ枠回転体２０は回転軸１にのみ支持されているが、必要に応じて図２に示すようにモータープーリー、あるいは後述する回転支持手段を介して支柱構造体に支持させるようにするのが望ましい。また、モータープーリーによる円筒カゴ枠回転体や他の回転支持手段による支持は円筒カゴ枠回転体の各段ごとに行わずに最下段の円筒カゴ枠回転体のみ行ってもよい。

図９は、本発明の定方向回転風車の他の実施形態に係るものであり、前記実施形態と同様な箇所は同じ引出符号を付し、相違点のみ説明する。
本実施形態の定方向回転風車は、図２に示す実施形態と相違する点は、前記実施形態では円筒カゴ枠回転体２０をプーリーモーターで支持していたが、本実施形態では単にフリーローラを介して、支柱構造体３０に支持させている。即ち、図中５５は、環状プレート４５上に配置した環状レールであり、該環状レール上を円筒カゴ枠回転体２０の環状プレート２１の下面に軸受を介して取り付けられた複数個のフリーローラ５３が円筒カゴ枠回転体２０と共に回転することによって回動し、円筒カゴ枠回転体２０が安定して回転することができる。

以上のように構成された本発明の定方向回転風車は、比較的コンパクトに構成できるので、定置型のみならず、たとえば自動車の屋根または荷台等に積載され、自動車用発電システムとして使用することも可能である。

以上、本発明の定方向回転風車１００によれば、風を受ける風力羽根１０のシャフト２に垂直な断面形状が「開いた凸角形」を成し、且つ該凸角形に係る凸面側が開閉可能に構成されている。これにより、風力を回転動力として効率良く取り出すことが出来ると共に、台風のように風の勢力が非常に強い場合に、凸面側の反対の凹面側で受ける風力を逃がし、風力羽根の過度の高速回転化を抑制することが出来るようになる。
特に、凸面側にヒンジ機構を設けることによって簡易的に凸面側を開閉可能に構成することが可能となる。
また、シャフト２に平行な断面形状が先細り形状にすることによって、凸面側で受ける風の抗力が減少するため風力を回転動力として更に効率良く取り出すことが可能となる。
また、風力羽根を支持するシャフト２は一端が回転軸１に固定され、他端が円筒カゴ枠回転体２０に固定され、さらに円筒カゴ枠回転体２０は回転軸１に固定されている。従って、シャフト２は両端で支持されるため、回転羽根１０の回転時におけるシャフト２にかかる荷重負荷が好適に軽減される。更に、円筒カゴ枠回転体２０によって回転羽根１０を含む回転系の剛性が向上し、複数の回転羽根１０をコンパクトに収納することが可能となり、設置面積が小さい高効率風車を得ることが出来るようになる。また、同時に回転系が安定しているため、騒音や振動の発生が少なく、静寂な風車を得ることができる。また、円筒カゴ枠回転体２０はシャフト２に対しては支持機構として、他方、回転羽根１０に対してはいわゆるフライホイールとして機能するため、回転羽根１０の急激な回転を抑制すると共に、回転羽根１０の回転をスムーズに安定させるように作用する。
特に、円筒カゴ枠回転体２０の側部に円周等間隔に傾斜させて補助羽根２５を設けることにより、風力羽根を含む回転系の回転速度を調整することが出来るようになる。
さらに、円筒カゴ枠回転体２０をモータープーリーの上に載せて回転駆動可能にすることによって、無風状態や風力の弱い場合該モータープーリーを一定時間駆動することによって、風車の回転にはずみがつき安定して回転駆動させることができる。
また、ボトムパネル板１７の凹面側端部に揺動自在なスカートパネル板を設けることによって、該スカートパネル板は凹面側での風から受ける抵抗が増大するので、風力をより効率よく取り出すことができる。

本発明の定方向回転風車は、自然または人工的な風力源を回転動力に変換して出力する回転動力機械に好適に適用することが可能である。

１回転軸
２シャフト
１０風力羽根
１１トップパネル板
１２センタパネル板
１３右サイドパネル板
１４左サイドパネル板
１５右コーナパネル板
１６左コーナパネル板
１７ボトムパネル板
１８スカートパネル板
１９蝶番
２０円筒カゴ枠回転体
２１環状プレート
２２側面連結プレート
２３上面連結プレート
２４下面連結プレート
２５補助羽根
３０支柱構造体
３１支柱
３２連結プレート
３３軸受けプレート
３４軸受
４０発電機
４５環状プレート
４６モータープーリー
４７軸受装置
４８プーリー
４９、５０、５０Ａ蝶番
５１軸受
５５環状レール
１００定方向回転風車

Claims

垂直な回転軸の回りに円周ｎ等分（ｎ≧２の整数）かつ放射状に水平なシャフトを介して該シャフトに沿って取り付けられたｎ個の風力羽根が構成された定方向回転風車であって、
前記風力羽根は、前記シャフトに垂直な断面形状が、水平方向に凸頂角を有し該凸頂角と反対側が開いた面となっている「開いた凸角形」をなして凹面と凸面の両面を併せ持ち、且つ該凸角形に係る凸面側の少なくとも一面が、強風時に前記凹面側から流入する風力を受けて該風力を逃がす水平方向に揺動して開くように、前記シャフトと平行なヒンジ機構によって開閉可能に構成され、
且つ前記シャフトの前記回転軸と反対側の端部は、上下の環状プレート、側面連結プレート、上面連結プレート及び下面連結プレートとからなる円筒カゴ枠回転体に固定され、該円筒カゴ枠回転体の中心は前記上面連結プレート及び下面連結プレートを介して前記回転軸に固定され、前記風力羽根が前記円筒カゴ枠回転体と一体に回転するように構成されていることを特徴とする定方向回転風車。
前記風力羽根の凹面側下方先端縁に、前記凹面に向かう風に対しては垂れ下がって風の抵抗となり、前記凸面に向かう風に対しては水平方向向きに揺動して風力の逃がし作用をするスカートパネル板が揺動自在に取り付けられている請求項１に記載の定方向回転風車。
前記円筒カゴ枠回転体の側部には該側部に円周方向に対し所定の角度を成して円周等間隔に補助羽根が設けられている請求項１又は２に記載の定方向回転風車。
前記円筒カゴ枠回転体の下端面が支持構造体に複数個のモータプーリーを介して支持されている請求項１〜３の何れか１項に記載の定方向回転風車。