WO2007017930A1

WO2007017930A1 - マグナス型風力発電装置

Info

Publication number: WO2007017930A1
Application number: PCT/JP2005/014534
Authority: WO
Inventors: Nobuhiro Murakami
Original assignee: Mekaro Akita Co., Ltd
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2007-02-15
Also published as: JPWO2007017930A1; JP4719221B2

Abstract

【課題】　低風速域から比較的高風速域にかけて効率よく発電できるマグナス型風力発電装置を提供すること。【解決手段】　発電機構部３に回転トルクを伝達する水平回転軸５と、水平回転軸５から放射状に所要数配設された回転円柱７とを備え、各回転円柱７がこれら回転円柱７の軸周りに回転することで、各回転円柱７の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力により水平回転軸５を回転させて発電機構部３を駆動するマグナス型風力発電装置１であって、回転円柱７の外周表面に設けられたスパイラル条８により回転円柱７の外周表面に、回転円柱７の軸方向を向く空気の流れ成分を発生させる構造を有し、かつスパイラル条８の断面形状が、回転円柱７の軸周りの予め決められた回転方向の回転時に生じる空気抵抗を低減させる形状となっている。

Description

明細書

マグナス型風力発電装置

技術分野

[0001] 本発明は、各回転円柱の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力により水平回転軸を回転させて発電機構部を駆動させるマグナス型の風力発電装置に関する。

背景技術

[0002] 効率型風力発電装置として、サボ二ウス風車を用いたものが実用化されて!/、るが、サボ二ウス風車の翼は風速以上に回転することができず、発電能力も小さ!/、ことから、大電力発電には不向きであり、一方、比較的発電能力の高い実用的風力発電装置としてプロペラ型風車を用いたものがあるが、風車効率を比較的低風速域で高めることができな、と!/、う問題がある。

[0003] これら方式の他には、水平回転軸に対して放射状に所要数配設した回転円柱にマグナス揚力を発生させ、水平回転軸を回転させて発電を行うマグナス型風力発電装置もすでに公知である（例えば、特許文献 1、 2参照)。

[0004] 特許文献 1：米国特許第 4366386号明細書

特許文献 2：ロシア連邦特許第 2189494C2号明細書

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 特許文献 1に示すようなマグナス型風力発電装置は、回転円柱を回転させることでマグナス揚力を発生させ、水平回転軸を回転させて発電を行っているため、発電量を上げるためには、回転円柱の回転速度を上げてマグナス揚力を強める必要がある。しかし、回転円柱を高速で回転させるためには、多くのエネルギーが消費されてしまい発電効率が悪くなる。

[0006] また、特許文献 2に記載のマグナス型風力発電装置は、風力により回転するサボ二ウスロータを用いて回転円柱を回転させて、るので、回転円柱の伝動機構を省略でき、かつ回転円柱を回転させるための駆動モータ等を設ける必要がないが、サボ-ゥスロータは風速以上に回転することができず、回転円柱の回転速度を上げることができないため、大きなマグナス揚力を発生できず、効率のよい発電には不向きとなる。

[0007] 本発明は、このような問題を一挙に解決し、低風速域から比較的高風速域にかけて効率よく発電できるマグナス型風力発電装置を提供するものである。

課題を解決するための手段

[0008] 前記課題を解決するために、本発明の請求項 1に記載のマグナス型風力発電装置は、

発電機構部に回転トルクを伝達する水平回転軸と、該水平回転軸力略放射状に所要数配設された回転円柱とを備え、該各回転円柱力 Sこれら回転円柱の軸周りに回転することで、該各回転円柱の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力により前記水平回転軸を回転させて前記発電機構部を駆動するマグナス型風力発電装置であって、

前記回転円柱の外周表面の少なくとも一部に、凸状若しくは凹状に形成されたスパイラル条が設けられ、該スパイラル条により前記回転円柱の外周表面に、少なくとも該回転円柱の軸方向を向く空気の流れ成分を発生させる構造を有し、かつ前記スパイラル条の少なくともその一部の断面形状が、前記回転円柱の軸周りの予め決められた回転方向の回転時に生じる空気抵抗を低減させる形状となっていることを特徴としている。

この特徴によれば、凸状若しくは凹状に形成されたスパイラル条が、その各断面において大きな空気抵抗を受けず、回転円柱の軸周りの回転抵抗が少なくなり、より効率的に回転円柱が回転する。更に、この回転円柱の回転に基づいて、スパイラル条による回転円柱の軸方向への空気の流れが増大することになる。従って、回転円柱の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力が増大し、発電機構部を駆動する水平回転軸の回転トルクを増大させることで、風力発電装置の発電効率を低風速域力も比較的高風速域にかけて格段に上昇させることができる。尚、スパイラル条は、少なくともその一部の断面形状が空気抵抗を低減させるようになっていればよぐスパイラル条の全てが空気抵抗を低減させるようになって、る必要はな、。

[0009] 本発明の請求項 2に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 1に記載のマダナス型風力発電装置であって、

前記スパイラル条は、所定の風力に対してそれぞれ異なる空気抵抗を有する少なくとも第 1面と第 2面とが形成され、前記第 1面が前記第 2面よりも空気抵抗が少なくなるように、前記第 1面と前記第 2面とは、前記スパイラル条が、その断面形状において非対称の形状となって、ることを特徴として、る。

この特徴によれば、第 1面と第 2面とを適正に配置（交互に配置）したスパイラル条とすることにより、回転円柱の軸周りの予め決められた回転方向の回転に対してスパイラル条の空気抵抗を低減させることができ、かつ回転円柱に所定方向から自然風が加わった場合、その風力によって回転円柱が軸周りの予め決められた回転方向に回転し易くなり、自然風が回転円柱の回転を促進させることができる。更に、回転円柱を他の駆動モータの動力で回転させる場合には、この回転動力の低減を図れるばかりか、駆動モータをできる限り利用しないような自己回転型のマグナス型風力発電装置の稼動も可能となる。尚、異なる空気抵抗を有する第 1面と第 2面とは、同じ風速の空気をそれぞれの面に当てた際のそれぞれの面の空気抵抗を定義している。

[0010] 本発明の請求項 3に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 2に記載のマダナス型風力発電装置であって、

前記スパイラル条は、 1つの回転円柱に対し、少なくとも 3条以上の複数条が設けられて、ることを特徴として！/、る。

この特徴によれば、スパイラル条が 3条以上の複数条が設けられることで、より多くの空気流を回転円柱の軸方向に流すことができ、かつ自然風の風力をスパイラル条力り効率よく受けることができ、回転円柱が軸周りにスムーズに回転する。

[0011] 本発明の請求項 4に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 3に記載のマダナス型風力発電装置であって、

前記スパイラル条は、前記回転円柱の断面視において等間隔に奇数条設けられて、ることを特徴として、る。

この特徴によれば、自然風の風力を受けているスパイラル条に、常に不釣り合いの状態をもたらすことができ、回転円柱の自己回転力をより高めることができる。

[0012] 本発明の請求項 5に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 2ないし 4のいずれかに記載のマグナス型風力発電装置であって、

前記回転円柱が、少なくとも円弧面と凸状スパイラル条とから構成され、前記凸状スパイラル条の第 1面は、前記回転円柱の回転時に、該回転円柱の円弧面上から第 1 面に空気が流れる際の空気抵抗を減少できるように、第 1面が円弧面の接線方向に近接して延びて、ることを特徴として、る。

この特徴によれば、円弧面力も第 1面にかけて、滑らかに空気が移動されるため、回転円柱上の空気流の剥離が抑えられ、マグナス揚力を効果的に維持できる。また

、凸状スノイラル条の第 1面が、揚力発生をもたらす円弧面の働きも兼ねることになり、マグナス揚力の増大効果も期待できる。尚、前述の「第 1面が円弧面の接線方向に近接して延びる」とは、回転円柱における回転方向の上流側からの空気流が大きな抵抗を受けることがない程度の傾きであることであり、当業者が適宜設計できる程度の傾きを意味している。

[0013] 本発明の請求項 6に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 5に記載のマダナス型風力発電装置であって、

前記凸状スノイラル条の第 1面の突端部には、空気攪乱部が形成されていることを特徴としている。

この特徴によれば、空気攪乱部が、凸状スノイラル条の第 1面の突端部付近の空気の表層流を攪乱することによって、その下流側に渦流が形成され、凸状スノィラル条の回転とともに、回転円柱の円弧面に、比較的短時間に安定した空気流が復帰し、マグナス揚力が効果的に発生する。

[0014] 本発明の請求項 7に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 5または 6に記載のマグナス型風力発電装置であって、

前記凸状スノイラル条の第 2面には、窪み部が形成されていることを特徴としているこの特徴によれば、回転円柱が軸周りの予め決められた回転方向に回転した際に、第 2面が凸状スパイラル条の背面となり、ここに窪み部が形成されているため、この窪み部に負圧が生じ、この負圧部分に空気流が吸気されることによって、凸状スパイラル条の回転とともに第 2面の下流側に続く回転円柱の円弧面に、比較的短時間に安定した空気流が復帰し、マグナス揚力が効果的に発生する。また、第 2面に窪み部を形成することによって、第 2面の下流側に続く円弧面の面積を広く確保できるようになり、マグナス揚力の増大効果も期待できる。

[0015] 本発明の請求項 8に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 2ないし 4のいずれかに記載のマグナス型風力発電装置であって、

前記回転円柱が、少なくとも円弧面と凹状スパイラル条とから構成され、前記凹状スパイラル条の第 1面は、前記回転円柱の回転時に、第 1面から回転円柱の円弧面に空気が流れる際の空気抵抗を減少できるように、第 1面が円弧面の接線方向に近接して延びて!/ヽることを特徴としてヽる。

この特徴によれば、第 1面力も円弧面にかけて、滑らかに空気が移動されるため、回転円柱上の空気流の剥離が抑えられ、マグナス揚力を効果的に維持できる。また、凹状スノイラル条の第 1面が、揚力発生をもたらす円弧面の働きも兼ねることになり、マグナス揚力の増大効果も期待できる。尚、前述の「第 1面が円弧面の接線方向に近接して延びる」とは、回転円柱における回転方向の上流側からの空気流が大きな抵抗を受けることがない程度の傾きであることであり、当業者が適宜設計できる程度の傾きを意味している。

[0016] 本発明の請求項 9に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 8に記載のマダナス型風力発電装置であって、

前記凹状スパイラル条の第 2面と、前記回転円柱の円弧面との境界付近には、空気攪乱部が形成されて、ることを特徴として、る。

この特徴によれば、空気攪乱部が、回転円柱の円弧面と凹状スパイラル条の第 2面との境界付近の空気の表層流を攪乱することによって、その下流側に渦流が形成され、凹状スパイラル条の回転とともに、凹状スパイラル条の第 1面に比較的短時間に安定した空気流が復帰し、マグナス揚力が効果的に発生する。

[0017] 本発明の請求項 10に記載のマグナス型風力発電装置は、請求項 8または 9に記載のマグナス型風力発電装置であって、

前記凹状スノイラル条の第 2面には、窪み部が形成されていることを特徴としているこの特徴によれば、回転円柱が軸周りの予め決められた回転方向に回転した際に

、第 2面に窪み部が形成されているため、この窪み部に負圧が生じ、この負圧に空気流が吸気されることによって、凹状スパイラル条の回転とともに凹状スパイラル条の第 2面の下流側に続く第 1面に、比較的短時間に安定した空気流が復帰し、マグナス揚力が効果的に発生する。また、第 2面に窪み部を形成することによって、第 2面の下流側に続く第 1面の面積を広く確保できるようになり、マグナス揚力の増大効果も期待できる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]マグナス揚力の説明図である。

[図 2]実施例 1におけるマグナス型風力発電装置を示す正面図である。

[図 3]実施例 1におけるマグナス型風力発電装置を示す側面図である。

[図 4]実施例 1におけるスパイラル条が設けられた回転円柱を示す正面図である。

[図 5]図 4における回転円柱を示す A— A断面図である。

[図 6]スパイラル条を示す拡大断面図である。

[図 7]実施例 2におけるスパイラル条が設けられた回転円柱を示す正面図である。

[図 8]図 7における回転円柱を示す B— B断面図である。

[図 9]実施例 3におけるスパイラル条が設けられた回転円柱を示す正面図である。

[図 10]実施例 4におけるスパイラル条が設けられた回転円柱を示す正面図である。

[図 11]実施例 5におけるスパイラル条が設けられた回転円柱を示す正面図である。

[図 12]実施例 6におけるスパイラル条が設けられた回転円柱を示す正面図である。

[図 13]実施例 7におけるマグナス型風力発電装置を示す正面図である。

[図 14]実施例 7におけるマグナス型風力発電装置を示す側面図である。

符号の説明

[0019] 1 マグナス型風力発電装置

3 発電機構部

5 回転体 (水平回転軸）

7、 26、 29 回転円柱

31、 33、 35 回転円柱 7a, 26a 円弧面

8、 30、 32 凸状スパイラル条

34、 36 凸状スパイラル条

27 凹状スパイラル条

8a, 27a 傾斜面 (第 1面）

30a、 32a 傾斜面 (第 1面）

34a、 36a 傾斜面 (第 1面）

8b、 27b 湾曲凹面 (第 2面、窪み部）

30b、 32b 湾曲凹面 (第 2面、窪み部）

34b、 36b 湾曲凹面 (第 2面、窪み部）

10 アウターシャフト (水平回転軸)

15 発電機

18 駆動モータ

25 微小凹条 (空気攪乱部）

28 微小凸条 (空気攪乱部）

発明を実施するための最良の形態

[0020] 本発明に係るマグナス型風力発電装置を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下に説明する。

実施例 1

[0021] 本発明の実施例に係るマグナス型風力発電装置を図面に基づいて説明すると、先ず図 1は、マグナス揚力の説明図であり、図 2は、実施例 1におけるマグナス型風力発電装置を示す正面図であり、図 3は、実施例 1におけるマグナス型風力発電装置を示す側面図であり、図 4は、実施例 1におけるスパイラル条が設けられた回転円柱を示す正面図であり、図 5は、図 4における回転円柱を示す A— A断面図であり、図 6 は、スパイラル条を示す拡大断面図である。以下、図 2および図 4の紙面手前側をマグナス型風力発電装置の正面側 (前方側）とし、図 3、図 5、図 6の右側をマグナス型風力発電装置の正面側 (前方側)として説明する。

[0022] 一般的なマグナス揚力の発生メカニズムについて説明すると、図 1の円筒形状を成す回転円柱 cの断面図に示すように、回転する回転円柱 Cに当たった空気の流れは、図 1のような回転円柱 Cの回転方向（左回り）と空気流 Nの向きでは、回転円柱じの

0

回転とともに上方に流れるようになり、このとき回転円柱 Cの上方側を流れる空気が、回転円柱 Cの下方側を流れる空気の速度よりも速く流れるので、回転円柱 Cの上方側の負圧と下方側の正圧とで空気圧に差が生じるマグナス効果が生じるようになり、回転円柱 Cには、空気の流れ Nと垂直をなす方向にマグナス揚力 Yが発生するよう

0 0

になっている。

[0023] 図 2および図 3に示す符号 1は、本発明の適用されたマグナス型風力発電装置であり、このマグナス型風力発電装置 1は、地面に立設された支台 2の上部に、水平方向に旋回自在に軸支される発電機構部 3を有しており、この発電機構部 3は、内部に配置された鉛直モータ 4を駆動させることで水平方向に旋回できるようになって、る。

[0024] 図 2および図 3に示すように、発電機構部 3の正面側には、回転の軸心が水平方向を向く本実施例における水平回転軸としての回転体 5が配置されており、この回転体 5は図 2を参照すると正面視で右回りに回転するように軸支されて、る。回転体 5の正面側には、フロントフェアリング 6が取り付けられており、回転体 5の外周には、 5本の略円筒形状の回転円柱 7が放射状に配置されている。各々の回転円柱 7は、これら回転円柱 7の軸周りの予め決められた回転方向に回転自在に軸支されている。

[0025] 更に、回転円柱 7の外周表面には、スパイラル (螺旋)状に形成された凸状スノイラル条 8がー体に巻き回して形成されており、この凸状スノイラル条 8は、回転円柱 7の外周表面力も突出するように略凸状に形成されている。また、凸状スパイラル条 8は、 1つの回転円柱 7の表面に 3条 (奇数条)設けられている。尚、この凸状スパイラル条 8は合成樹脂等の材質、若しくは耐候性軽量合金等の材質などで製作することができる。

[0026] この凸状スパイラル条 8について説明すると、図 4に示すように、所要幅、所要高さの 3重螺旋をなす凸状スパイラル条 8は、回転円柱 7の長手方向の全体に渡って設けられ、回転円柱 7の先端側から見たときに右ネジ状の右螺旋状をなすように固着されている。更に、この凸状スパイラル条 8の突端部に沿って延び、かつ凸状スパイラル条 8の表面力若干凹むように略凹状に形成された本実施例における空気攪乱部としての微小凹条 25 (ウィンドリップ)が設けられて!/、る。

[0027] 図 5に示す回転円柱 7の回転方向は左回りとなっており、凸状スノイラル条 8は、断面視で略フィン形状を成し、回転円柱 7が回転したときに生じる空気抵抗を低減させるような形状となっている。この凸状スパイラル条 8の断面形状は、凸状スパイラル条 8の長手方向全体に渡って同一になるように形成されている。

[0028] また、この凸状スパイラル条 8には、回転円柱 7の回転方向と逆方向に傾く本実施例における第 1面としての傾斜面 8aが形成されるとともに、凸状スパイラル条 8における傾斜面 8aの裏側には、凸状スパイラル条 8の内部側に所定の曲率で凹むように形成された本実施例における第 2面および窪み部としての湾曲凹面 8bが形成されている。それぞれの凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aは回転円柱 7の回転方向側に面しているとともに、湾曲凹面 8bは回転円柱 7の回転方向と逆方向側に面しており、傾斜面 8aと湾曲凹面 8bとが、回転円柱 7の予め決められた方向に回転し易、ように交互に適正に配置されている。尚、この傾斜面 8aの突端部近傍に略凹状の微小凹条 25が形成されている。

[0029] 更に、図 4に示すように、回転円柱 7の先端面には、回転円柱 7の直径よりも大きな直径を有する円盤状のエンドキャップ 9が取り付けられており、このエンドキャップ 9の外方側には、所定曲率を有するラウンド面 9aが形成されている。

[0030] また図 3に示すように、発電機構部 3の内部には、長手方向が水平方向を向く本実施例における水平回転軸としてのアウターシャフト 10が配置されており、アウターシャフト 10は発電機構部 3内部に配置されたベアリング 11を介して垂直方向に回動自在に支持されている。このアウターシャフト 10の軸内は貫通されており、アウターシャフト 10の軸内には、インナーシャフト 12が揷設されている。

[0031] 図 3に示すインナーシャフト 12はアウターシャフト 10内部に配置されたベアリング 1 3を介して垂直方向に回動自在に軸支されて、る。アウターシャフト 10およびインナ一シャフト 12は互いに独立して回動することができ、互いの回転方向が同じで回転速度が異なって、てもよ、し、互、の回転方向が異なって!/ヽても回動できるようになつている。

[0032] 図 3に示すように、アウターシャフト 10の後端には、ギア 14が固着されており、このギア 14は、発電機構部 3内の発電機 15に接続されているギア 16と係合されている。アウターシャフト 10の前端には、発電機構部 3の外方に突出されており、このァウタ一シャフト 10の前端に回転体 5が固着されている。

[0033] 図 3に示すように、インナーシャフト 12の後端は、アウターシャフト 10から突出されてギア 17が固着されており、このギア 17は、発電機構部 3内の駆動モータ 18と連動されているギア 19と係合される。また、インナーシャフト 12の前端は、アウターシャフト 10から突出されており、このインナーシャフト 12の前端には、大径のべベルギア 20 が固着されている。

[0034] 図 3に示す駆動モータ 18とギア 19との間には、駆動モータ 18の回転力を一方向に伝達するワンウェークラッチ 22が配置されており、ギア 19の回転によって駆動モータ 18に逆方向の回転力が加わっても、ワンウェークラッチ 22によって駆動モータ 18の逆回転を防止できるようになつている。更に、発電機構部 3内部には、駆動モータ 18 の起動用の電力を蓄えるバッテリー 23が配置されている。尚、鉛直モータ 4や駆動モータ 18は、マグナス型風力発電装置 1の周囲環境の風向や風速を観測する風向計（図示略)や風速計（図示略）に接続された制御回路 24によって制御されるようになつている。

[0035] 図 2に示すように、インナーシャフト 12に固着された大径のべベルギア 20は、ァウタ一シャフト 10に固着された正面側の回転体 5内部の中心に配置されるとともに、このベベルギア 20は前方側に向力つて窄まるように（前方側の直径が後方側の直径よりも小さくなるように）配置されている。このようにべベルギア 20を配置することで、ベべルギア 20の回転方向と回転体 5の回転方向とを逆向きにすることができる。更に、この大径のべベルギア 20には、 5つの小径のベベルギア 21が係合されており、 5つの小径のベベルギア 21は、回転体 5の外周に配置された 5本の回転円柱 7の基部に連結されている。

[0036] 図 3に示す発電機構部 3内部の駆動モータ 18を駆動させるとインナーシャフト 12を介して駆動モータ 18の動力が大径のべベルギア 20に伝達され、このべベルギア 20 に係合される 5つの小径のベベルギア 21が回転され、各々のべベルギア 21に連結された 5本の回転円柱 7が、該回転円柱 7の軸回りに回転されるようになって!/、る。 [0037] マグナス型風力発電装置 1を用いて発電する際には、先ず風向計（図示略）によつて風向きを検出し、制御回路 24が鉛直モータ 4を駆動させて、回転体 5の正面側から風が当たるように、風向きに合わせて発電機構部 3を旋回させる。すると図 3に示すように、マグナス型風力発電装置 1の正面側から自然風 Nが当たるようになる。

[0038] そして、発電機構部 3内部のバッテリー 23に蓄えられている起動用の電力を駆動モータ 18に供給し、駆動モータ 18を駆動させる。インナーシャフト 12およびべベルギァ 20、 21を介して駆動モータ 18の動力が伝達され、各々の回転円柱 7が回転しはじめる。各々の回転円柱 7の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力 Yによって、回転円柱 7および回転体 5は、アウターシャフト 10を軸心として回転されるようになる。

[0039] 図 5を参照して回転円柱 7の回転方向と凸状スパイラル条 8の巻き方について詳述すると、回転円柱 7の先端側力見たときに、回転円柱 7の凸状スパイラル条 8の巻き方が右ネジ状の右螺旋状をなす場合、回転円柱 7の回転方向は左回りとなつて、る。凸状スノイラル条 8の巻き方向が回転円柱 7の回転方向に対して逆向きとなっているため、図 2および図 4に示すように、回転円柱 7の外周表面を流れる空気を回転体 5に近づく方向に向けて流すことができる。

[0040] 図 4に示すように、凸状スパイラル条 8が回転円柱 7に施されることにより、回転円柱 7の回転時に、凸状スノイラル条 8によって、空気の流れ Fが発生する。この際、回転円柱 7の外周表面に、自然風 Nや回転円柱 7と伴に回転する回転円柱 7の表層の空気の動きとは別に、回転円柱 7の軸方向を向く空気の流れ成分 V (ベクトル成分 V)を発生させることができる。図 2に示すように、この空気の流れ成分 Vは、回転円柱 7の先端側から回転体 5に向けて流れるようになって、る。

[0041] 図 4および図 5に示すように、回転円柱 7の外周の空気流、すなわち回転円柱 7の外周表面に空気流動 Fを発生させることで、自然風 Nと、回転円柱 7と伴に回転する回転円柱 7の表層の空気の動きとで形成される三次元的な空気流が形成される。

[0042] そして図 5に示すように、各々の回転円柱 7の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力 Yが増大される。ここで言う凸状スノイラル条 8で与えられる空気の流れ F は、全てが回転円柱 7の軸方向を向いている必要はなぐ少なくとも回転円柱 7の軸と平行なベクトル成分 Vがあれば十分効果がある。発明者の 1つの考察である力マグナス揚力 Yが高まる理由として、回転円柱 7に加わる負圧と正圧との差圧が高まる現象や、揚力発生面が拡大する現象等が発生していると考えられる。

[0043] また、エンドキャップ 9を利用すると、マグナス効果が向上するようになっている。すなわちエンドキャップ 9が回転円柱 7の先端面に設けられることによって、このエンドキヤップ 9が空気流 Fに好影響を与え、マグナス揚力 Yの向上が見られる。

[0044] 更に図 5に示すように、凸状スパイラル条 8は、回転円柱 7の断面円周上において、等間隔に奇数条 (本実施例では 3条)設けられており、そのため回転円柱 7が軸周りにスムーズに回転できるようになって、る。

[0045] 奇数条の凸状スパイラル条 8について具体的に説明する。例えば、回転円柱 7に設けられる凸状スパイラル条 8が、回転円柱 7の断面円周上に等間隔に偶数条設けられた場合には、回転円柱 7の軸心を介して対向する位置に配置される各々の凸状スパイラル条 8に均等に自然風 Nの風力が加わり、回転円柱 7の回転の釣り合、が取れてしま、、回転円柱 7の回転が停滞してしまう場合がある。

[0046] しかし、凸状スパイラル条 8を等間隔に奇数条設けることによって、各々の凸状スパイラル条 8が回転円柱 7の軸心を介して対向する位置に配置されないようになり、各々の凸状スパイラル条 8に不均等に自然風 Nの風力が加わるようになるので、常に回転円柱 7を不釣り合いの状態にすることができ、回転円柱 7の自己回転力をより高めることがでさる。

[0047] 尚、凸状スパイラル条 8は、 1つの回転円柱 7に対し、少なくとも 3条以上の複数条設けられていればよぐこのようにすれば、より多くの空気流 Vを回転円柱 7の軸方向に流すことができ、かつ自然風の風力を凸状スノイラル条 8がより効率よく受けることができ、回転円柱 7が軸周りにスムーズに回転する。

[0048] また、本実施例では、凸状スパイラル条 8が回転円柱 7に 3条設けられていた力本発明はこれに限定されるものではなぐ凸状スパイラル条 8が回転円柱 7に 5条ゃ 7条、或いはそれ以上の奇数条の凸状スパイラル条 8を回転円柱 7に設けてもよい。

[0049] 更に図 6を参照して凸状スパイラル条 8について詳述すると、この凸状スパイラル条 8に設けられた傾斜面 8aと湾曲凹面 8bとが、それぞれ異なる空気抵抗を有するように、凸状スパイラル条 8は、その断面形状において非対称の形状となっている。凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aは、回転円柱 7の回転時に、回転円柱 7の円弧面 7a上から傾斜面 8aに空気が流れる際の空気抵抗を減少できるように、円弧面 7a上の所定の点 aの位置力接線方向に近接して延びるように傾けられており、円弧面 7aを流れる空気の流れ成分 Kを、回転円柱 7の軸心力離れる方向に滑らかに流すことができる。

[0050] 尚、ここで言う回転円柱 7の断面視の円弧面 7aの接線方向に流れる空気の流れ成分 Kとは、回転円柱 7を回転させたときに、回転円柱 7の表面（円弧面 7a)を回転円柱 7に対して相対的に流れる空気の流れのことである。この空気の流れ成分 Kが、凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aによって回転円柱 7の軸心力も離れる方向に流されることで、凸状スパイラル条 8に発生する空気抵抗（回転抗カ）が低減されるようになっている。かつ円弧面 7aから傾斜面 8aにかけて、滑らかに空気が移動されるため、回転円柱 7上の空気流の剥離が抑えられ、マグナス揚力 Yを効果的に維持できる。

[0051] また、本実施例では、凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aが、回転円柱 7の円弧面 7a 上の所定の点 αの位置における接線方向に近接して延びるように傾けられているが、傾斜面 8aは必ずしも点 ocにおける接線方向に近接している必要はなぐ回転円柱 7上の空気の流れ成分 Kを、回転円柱 7の軸心力も離れる方向に直角以下の角度で変化させる傾きの傾斜面 8aであれば、凸状スパイラル条 8に発生する空気抵抗が低減されるようになっている。

[0052] また、凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aが、揚力発生をもたらす円弧面 7aの働きも兼ねることになり、マグナス揚力 Yの増大効果も期待できる。尚、前述の「傾斜面 8aが、回転円柱 7の円弧面 7a上の所定の点 aの位置における接線方向に近接して延びる」とは、回転円柱 7における回転方向の上流側力の空気流 Kが大きな抵抗を受けることがない程度の傾きであることであり、当業者が適宜設計できる程度の傾きを意味している。

[0053] また図 6に示すように、凸状スパイラル条 8の湾曲凹面 8bは、その一部の面が回転円柱 7の軸心カも径方向に延びる直線 |8よりも、回転円柱 7の回転方向と逆方向に傾けられており、かつ湾曲凹面 8bにおける凸状スパイラル条 8と回転円柱 7の接合部付近が、凸状スパイラル条 8の内部側に窪むように湾曲している。

[0054] この凸状スパイラル条 8に形成された湾曲凹面 8bには、回転円柱 7が回転した際に、湾曲凹面 8bが凸状スパイラル条 8の背面となり、ここに窪み部が形成されることにより、この湾曲凹面 8bに負圧が生じ、この負圧に空気流が吸気されることによって、湾曲凹面 8bに沿って流れる空気流 Kが、湾曲凹面 8bの下流側に続く回転円柱 7の円弧面 7aに流れるようになり、回転円柱 7の円弧面 7aに、比較的短時間に安定した空気流 Kが復帰する。そのため図 4に示すように、凸状スパイラル条 8の回転とともに回転円柱 7の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを効率よく発生させることができる。また、湾曲凹面 8bが窪み部を兼ねることによって、湾曲凹面 8bの下流側に続く円弧面 7a の面積を広く確保できるようになり、マグナス揚力 Yの増大効果も期待できる。

[0055] 発明者の 1つの考察である力凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aによって空気を押圧して移動させ、回転円柱 7の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを発生させるよりも、凸状スパイラル条 8の湾曲凹面 8bに発生する負圧によって空気を吸気させて移動させる方が、より強い力で空気を移動させることができ、回転円柱 7の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを効率よく発生させることができるものと考えられる。

[0056] 更に、図 6に示す湾曲凹面 8bは、回転円柱 7の回転方向と逆方向に傾けられているので、湾曲凹面 8bに自然風 Nが当たったとき、湾曲凹面 8bが自然風 Nの風力を効率よく受けることができる。その湾曲凹面 8bが、凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aの裏側に形成されることによって、回転円柱 7が予め決められた回転方向に回転し易くなり、自然風 Nが回転円柱 7の回転を促進させることができる。

[0057] 尚、凸状スパイラル条 8に設けられる傾斜面 8aと湾曲凹面 8bとは、所定の風力に対してそれぞれ異なる空気抵抗を有するように、かつ傾斜面 8aが湾曲凹面 8bよりも空気抵抗が少なくなるように、その断面形状が形成してあればよい。尚、異なる空気抵抗を有する傾斜面 8aと湾曲凹面 8bとは、同じ風速の空気を傾斜面 8aと湾曲凹面 8b にそれぞれの方向から当てた際の傾斜面 8aと湾曲凹面 8bの空気抵抗を定義している。

[0058] また、湾曲凹面 8bは回転円柱 7の軸心カも径方向に延びる直線 |8よりも、回転円柱 7の回転方向に傾いていてもよぐ少なくとも湾曲凹面 8bに所定の風力が当たった場合に、その空気抵抗が傾斜面 8aよりも大きければよい。更に、湾曲凹面 8bは所定の曲率を有しな、平面状であってもよ、。

[0059] 図 6に示すように、凸状スパイラル条 8の傾斜面 8aの突端部に、傾斜面 8aの一部を切り欠いて形成した微小凹条 25が設けられていることで、傾斜面 8aの突端部付近の空気の表層流を攪乱し、凸状スパイラル条 8によって空気流 Kが回転円柱 7の円弧面 7aから剥離することを抑えることができる。

[0060] 微小凹条 25について更に詳しく説明すると、傾斜面 8aによって回転円柱 7の軸心力離れる方向に流される空気流 Kは、凸状スパイラル条 8の突端部から更に回転円柱 7から離れる方向に流れようとするが、傾斜面 8aの突端に設けられた微小凹条 25 によって、この空気流 Kに小さな攪乱を発生させて凸状スノイラル条 8の湾曲凹面 8b 側（下流側）に小さな渦流 Wを発生させる。この渦流 Wが湾曲凹面 8b側に巻き込まれるように流れることで、空気流 Kが回転円柱 7の円弧面 7aに沿って流れるようになり、比較的短時間に安定した空気流 Kが円弧面 7aに復帰し、回転円柱 7のマグナス揚力 Yが付カ卩的に増えるようになって!/、る。

[0061] 尚、微小凹条 25が凸状スパイラル条 8に設けられることによって、凸状スパイラル条 8の空気抵抗は若干大きくなる力マグナス揚力 Yが付カ卩的に増えるので、マグナス型風力発電装置 1の発電能力は向上するようになっている。また、本実施例では、凸状スパイラル条 8の突端部に沿って空気攪乱部としての微小凹条 25が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなぐ微小なデンプルのような凹部を、凸状スパイラル条 8の突端部に沿って複数配列させることによって空気攪乱部を形成してちょい。

[0062] 図 3に示すように、回転体 5が回転すると、アウターシャフト 10の後端に連結された発電機 15が駆動されて発電が行われる。凸状スパイラル条 8が回転円柱 7に設けられ、この凸状スパイラル条 8が、その各断面において大きな空気抵抗を受けないので、回転円柱 7の軸周りの回転抵抗が少なくなり、より効率的に回転円柱 7が回転するようになつている。更に、この回転円柱 7の回転に基づいて、凸状スパイラル条 8による回転円柱 7の軸方向への空気の流れが増大するので、回転円柱 7のマグナス揚力 Yが増大され、発電機 15を駆動するアウターシャフト 10の回転トルクが増大されるようになる。従って、マグナス型風力発電装置 1の発電効率を上げることができるようになっている。

[0063] 尚、発電機 15によって発電が開始されると、この発電された電力の一部を、回転円柱 7を回転させるための駆動モータ 18に供給させて補助電力として利用でき、かつ次回の起動用の電力としてバッテリー 23に蓄えることもできる。

[0064] また、ベベルギア 20、 21を用いて回転円柱 7の本数 (本実施例では 5本)よりも少な Vヽ個数 (本実施例では 1個）の駆動モータ 18を用いて各回転円柱 7を回転させてヽるため、駆動モータ 18を駆動させるための電力を節約できるようになり、マグナス型風力発電装置 1の発電効率を上げることができるようになって、る。

[0065] 尚、 5つの小径のベベルギア 21が係合される大径のべベルギア 20が前方側に向力つて窄まるように配置されており、このべベルギア 20の回転方向と回転体 5の回転方向とが逆向きになっていることで、最小限度の駆動モータ 18の回転数（回転トルク )で回転円柱 7を効率的に回転させることができる。

[0066] また、湾曲凹面 8bにおける凸状スパイラル条 8と回転円柱 7の接合部付近が、所定の曲率で凹むように湾曲された形状を成してヽることで、湾曲凹面 8bに雪などが付着し難くなつており、かつ風雨によって湾曲凹面 8bに付着した水分が氷結しても、氷の膨張とともに剥がれ落ちるようになっており、寒冷地にマグナス型風力発電装置 1 を設置した場合であっても、凸状スノイラル条 8が破壊されな、ようになって、る。

[0067] 尚、エンドキャップ 9が所定曲率のラウンド面 9aを有していることで、空気流をスムーズに回転円柱 7の先端面から回転円柱 7の外周表面に流すことができる。そのため回転円柱 7がアウターシャフト 10を軸心として回転した際に、回転円柱 7の先端で発生するカルマン渦等の発生を低減でき、回転円柱 7の先端に加わる空気流による抗力が低減される。

[0068] 従来用いられて!/、るプロペラ型風力発電装置では、発電を開始できる自然風の風速が比較的高速（5m以上)である必要があり、年間を通じて平均して発生することが最も多、風速が低速域（5m以下）の自然風にお、て、効率よく発電することができな力つた。尚、低速域（5m以下）の自然風にて発電可能なプロペラ型風力発電装置も存在するが、その発電効率は悪ぐ実用化には適していな力つた。本発明のマグナス型風力発電装置 1は、回転円柱 7を回転させるための電力が必要になっているが、風速が比較的高速域（5m以上）の自然風のみならず、風速が低速域（5m以下）の自然風であっても、プロペラ型風力発電装置よりも高い効率で発電でき、本実施例のマグナス型風力発電装置 1を用いれば、従来のプロペラ型風力発電装置に比べて、より多くの年間発電量を確保できるようになつている。

[0069] また、本発明のマグナス型風力発電装置 1は、自然風の風速が所定の風速以上になったときに、駆動モータ 18の動力を使用しなくても回転体 5を回転させることができる。具体的に説明すると、例えば、回転体 5の中心に配置される大径のべベルギア 2 0を固定させた状態で回転体 5が回転されると、大径のべベルギア 20に係合されている小径のベベルギア 21が回転するようになっている。つまり自然風が有しているェネルギ一が、回転体 5が回転するときの摩擦抵抗と、回転円柱 7が回転するときの摩擦抵抗とを合わせた抵抗を上回り、かつ回転円柱 7を所定の回転数 (マグナス揚力 Y を発生させる回転数)で回転させるエネルギーを有していれば、回転体 5が自然風のエネルギーのみで回転を持続できるようになって、る。

[0070] 更に詳述すると、本発明のマグナス型風力発電装置 1の制御回路 24は、自然風の風速や、回転体 5の回転数に合わせて駆動モータ 18の回転数（回転トルク）を任意に変化させることができる。制御回路 24は、自然風の風速が所定の風速以上の場合に、発電開始時に駆動モータ 18を駆動させて回転円柱 7を回転させた後、回転体 5 が回転し始めたら駆動モータ 18の駆動を停止させて自然風のエネルギーのみで発電をさせるように制御する。

[0071] 尚、自然風のエネルギーのみで回転体 5を回転させようとすると、ベベルギア 21の回転力によってべベルギア 20が逆回転する場合がある力駆動モータ 18と、この駆動モータ 18に接続されているギア 19との間に、ワンウェークラッチ 22が配置されていることで、駆動モータ 18を停止させても、ベベルギア 20が逆回転しないようになる。

[0072] また、回転円柱 7の軸周りの回転摩擦抵抗が低くなるように製作した場合には、自然風が回転円柱 7に加わったときに、自然風が凸状スパイラル条 8の湾曲凹面 8bを押圧し、その風力によって回転円柱 7を軸周りに回転させることができる。そのため駆動モータ 18を駆動させる起動用の電力を節約できるばかりか、駆動モータ 18を搭載しない (若しくは駆動モータ 18をできる限り利用しないような）自己回転型のマグナス型風力発電装置 1の製作も可能になる。

実施例 2

[0073] 次に、実施例 2に係る回転円柱 26について、図 7および図 8を参照して説明する。

尚、実施例 1に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。図 7は、実施例 2における凹状スパイラル条 27が設けられた回転円柱 26を示す正面図であり、図 8は、図 7における回転円柱 26を示す B— B断面図である。以下、図 7の紙面手前側を回転円柱 26の正面側（前方側）とし、図 8の右側を回転円柱 26の正面側 (前方側）として説明する。

[0074] 図 7に示すように、回転体 5の外周に設けられた略円筒形状の回転円柱 26は、これら回転円柱 26の軸周りの予め決められた回転方向に回転自在に軸支されて、る。また、回転円柱 26の外周表面には、スパイラル (螺旋)状に形成された凹状スパイラル条 27が形成されており、この凹状スパイラル条 27は、回転円柱 26の外周表面力ゝら凹むように略凹状に形成されている。尚、凹状スパイラル条 27は、 1つの回転円柱 26 の表面に 3条 (奇数条)設けられて、る。

[0075] この凹状スパイラル条 27について説明すると、図 7に示すように、所要幅、所要深さの 3重螺旋をなす凹状スパイラル条 27は、回転円柱 26の先端側力も見たときに右ネジ状の右螺旋状をなすように形成されている。また、この凹状スパイラル条 27の近傍に沿って延び、かつ回転円柱 26の外周表面力若干突出するように略凸状に形成された本実施例における空気攪乱部としての微小凸条 28 (ウィンドリップ)が設けられている。更に、回転円柱 26の先端面には、円盤状のエンドキャップ 9が取り付けられており、このエンドキャップ 9には、所定曲率を有するラウンド面 9aが形成されている。

[0076] 図 8に示す回転円柱 26の回転方向は左回りとなっており、凹状スノイラル条 27は、断面視で略凹形状を成している。この凹状スパイラル条 27には、回転円柱 26の回転方向と逆方向に傾く本実施例における第 1面としての傾斜面 27aが形成されるとともに、凹状スパイラル条 27内において傾斜面 27aと向かい合うように、所定の曲率で凹むように形成された本実施例における第 2面および窪み部としての湾曲凹面 27bが形成されている。 [0077] また図 8に示すように、それぞれの凹状スノイラル条 27の傾斜面 27aは回転円柱 2 6の回転方向側に面しているとともに、湾曲凹面 27bは回転円柱 26の回転方向と逆方向側に面しており、傾斜面 27aと湾曲凹面 27bとが、回転円柱 26の予め決められた方向に回転し易いように交互に適正に形成されている。尚、回転円柱 26の円弧面 26aと湾曲凹面 27bとの境界付近の回転円柱 26の円弧面 26a上に、略凸状の微小凸条 28が形成されている。

[0078] 図 8を参照して回転円柱 26の回転方向と凹状スパイラル条 27の巻き方について詳述すると、回転円柱 26の先端側力も見たときに、回転円柱 26の凹状スパイラル条 27 の巻き方が右ネジ状の右螺旋状をなす場合、回転円柱 26の回転方向は左回りとなつている。凹状スパイラル条 27の巻き方向が回転円柱 26の回転方向に対して逆向きとなつているため、図 7に示すように、回転円柱 26の外周表面を流れる空気を回転体 5に近づく方向に向けて流すことができる。

[0079] 図 7に示すように、凹状スパイラル条 27が回転円柱 26に施されることにより、回転円柱 26の回転時に、凹状スパイラル条 27によって、空気の流れ Fが発生する。この際、回転円柱 26の外周表面に、自然風 Nや回転円柱 26と伴に回転する回転円柱 2 6の表層の空気の動きとは別に、回転円柱 26の軸方向を向く空気の流れ成分 V (ベタトル成分 V)を発生させることができる。図 7に示すように、この空気の流れ成分 Vは、回転円柱 26の先端側から回転体 5に向けて流れるようになつている。

[0080] 図 7および図 8に示すように、回転円柱 26の外周の空気流、すなわち回転円柱 26 の外周表面に空気流動 Fを発生させることで、自然風 Nと、回転円柱 26と伴に回転する回転円柱 26の表層の空気の動きとで形成される三次元的な空気流が形成され、各々の回転円柱 26の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力 Yが増大される。

[0081] 更に図 8に示すように、凹状スパイラル条 27は、回転円柱 26の断面円周上において、等間隔に奇数条 (本実施例では 3条)設けられており、そのため自然風の風力を受けている回転円柱 26に、常に不釣り合いの状態をもたらすことができ、回転円柱 2 6の自己回転力をより高めることができ、回転円柱 26が軸周りにスムーズに回転できるようになっている。 [0082] 更に図 8に示すように、凹状スパイラル条 27に設けられた傾斜面 27aと湾曲凹面 2 7bとが、それぞれ異なる空気抵抗を有するように、凹状スノイラル条 27は、その断面形状において非対称の形状となっている。尚、回転円柱 26の回転時に、傾斜面 27a 力円弧面 26aに空気が流れる際の空気抵抗を減少できるように、凹状スパイラル条 27の傾斜面 27aが、湾曲凹面 27bから円弧面 26a上の所定の点 α 'の位置まで、点 a 'における接線方向に近接して延びるように傾けられている。そのため傾斜面 27a 力も円弧面 26aにかけて、滑らかに空気が移動されるようになり、回転円柱 26の表面を回転円柱 26に対して相対的に流れる空気流の剥離が抑えられ、マグナス揚力 Yを効果的に維持できる。

[0083] また、凹状スパイラル条 27の傾斜面 27aが、揚力発生をもたらす円弧面 26aの働きも兼ねることになり、マグナス揚力 Yの増大効果も期待できる。尚、前述の「傾斜面 27 aが、湾曲凹面 27bから円弧面 26a上の所定の点 α 'の位置まで、点 α 'における接線方向に近接して延びるように傾けられて、る」とは、回転円柱 26における回転方向の上流側力の空気流が大きな抵抗を受けることがない程度の傾きであることであり、当業者が適宜設計できる程度の傾きを意味している。

[0084] また図 8に示すように、凹状スパイラル条 27の湾曲凹面 27bは、回転円柱 26の軸心から径方向に延び、湾曲凹面 27bの突端部を通る直線 |8 'よりも、回転円柱 26の回転方向側に窪むように湾曲しており、かつその一部の傾斜は回転円柱 26の回転方向と逆方向に傾けられて、る。

[0085] この凹状スパイラル条 27に形成された湾曲凹面 27bには、回転円柱 26が回転した際に、湾曲凹面 27bに窪み部が形成されることにより、この湾曲凹面 27bに負圧が生じ、この負圧に空気流が吸気されることによって、湾曲凹面 27bに沿って流れる空気流力凹状スパイラル条 27の湾曲凹面 27bの下流側に続く傾斜面 27aに流れるようになり、凹状スパイラル条 27の傾斜面 27aに、比較的短時間に安定した空気流が復帰する。そのため図 7に示すように、凹状スパイラル条 27の回転とともに回転円柱 26 の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを効率よく発生させることができる。また、湾曲凹面 27bが窪み部を兼ねることによって、湾曲凹面 27bの下流側に続く円弧面 26aの面積を広く確保できるようになり、マグナス揚力 Yの増大効果も期待できる。 [0086] 尚、図 8に示す湾曲凹面 27bに自然風 Nが当たったとき、湾曲凹面 27bが自然風 N の風力を効率よく受けることができる。その湾曲凹面 27bが、凹状スパイラル条 27内で傾斜面 27aと向かい合うように形成されることによって、回転円柱 26が予め決められた回転方向に回転し易くなり、自然風 Nが回転円柱 26の回転を促進させることができる。

[0087] 図 8に示すように、回転円柱 26の円弧面 26aと湾曲凹面 27bとの境界付近の回転円柱 26の円弧面 26a上に、略凸状の微小凸条 28が設けられていることで、回転円柱 26の円弧面 26aと湾曲凹面 27bとの境界付近の空気の表層流を攪乱し、回転円柱 26の表面上を流れる空気流が、凹状スパイラル条 27の傾斜面 27aから剥離することを抑えるので、比較的短時間に安定した空気流が傾斜面 27aおよび円弧面 26a に復帰して回転円柱 26のマグナス揚力 Yが付カ卩的に増える。

[0088] 尚、微小凸条 28が回転円柱 26の円弧面 26aに設けられることによって、回転円柱 26の空気抵抗は若干大きくなる力マグナス揚力 Yが付カ卩的に増えるので、マダナス型風力発電装置 1の発電能力は向上するようになっている。また、実施例 2では、回転円柱 26の円弧面 26aと凹状スパイラル条 27の境界付近に沿って、空気攪乱部としての微小凸条 28が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなぐ微小な突起を回転円柱 26の円弧面 26aと凹状スパイラル条 27の境界付近に沿って複数配列させることによって、空気攪乱部を形成してもよい。

[0089] 図 7に示すように、凹状スパイラル条 27が回転円柱 26に設けられ、その凹状スパイラル条 27は各断面において大きな空気抵抗を受けない形状であることによって、回転円柱 26の軸回りの回転抗力が低減されるので、マグナス型風力発電装置 1の発電効率を上げることができるようになって!/、る。

実施例 3

[0090] 次に、実施例 3に係る回転円柱 29について、図 9を参照して説明する。尚、実施例 1に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。図 9は、実施例 3における凸状スパイラル条 30が設けられた回転円柱 29 を示す正面図である。

[0091] 図 9に示すように、回転体 5の外周に設けられた略円筒形状の回転円柱 29は、これら回転円柱 29の軸周りの予め決められた回転方向に回転自在に軸支されて、る。また、回転円柱 29の外周表面には、スパイラル (螺旋)状に形成された凸状スパイラル条 30がー体に巻き回して形成されており、この凸状スノイラル条 30は、回転円柱 29 の外周表面力突出するように略凸状に形成されて!ヽる。

[0092] また、回転円柱 29に設けられた凸状スパイラル条 30は、その巻き密度が回転円柱 29の基端側よりも先端側が大きくなるように形成されている。図 9に示すように、凸状スパイラル条 30同士の間の幅は、回転円柱 29の先端側よりも基端側が幅広になつている。

[0093] この凸状スパイラル条 30について説明すると、図 9に示すように、回転円柱 29の先端側から見たときに右ネジ状の右螺旋状をなすように固着されている。また、この凸状スパイラル条 30の突端部に沿って延び、かつ回転円柱 29の外周表面力も若干凹むように略凹状に形成された本実施例における空気攪乱部としての微小凹条 25 (ゥインドリップ）が設けられている。更に、回転円柱 29の先端面には、円盤状のエンドキヤップ 9が取り付けられており、このエンドキャップ 9には、所定曲率を有するラウンド面 9aが形成されている。

[0094] 図 9に示す回転円柱 29の回転方向は、回転円柱 29の先端側力も見た場合、左回りとなっており、凸状スパイラル条 30は断面視で略フィン形状を成し、回転円柱 29が回転したときに生じる空気抵抗を低減させるような形状となっている。この凸状スパイラル条 30には、回転円柱 29の回転方向と逆方向に傾く本実施例における第 1面としての傾斜面 30aが形成されるとともに、凸状スノイラル条 30における傾斜面 30aの裏側には、凸状スノイラル条 30の内部側に所定の曲率で凹むように形成された本実施例における第 2面および窪み部としての湾曲凹面 30bが形成されている。

[0095] 図 9に示すように、凸状スパイラル条 30が回転円柱 29に施されることにより、回転円柱 29の回転時に、凸状スパイラル条 30によって、空気の流れ Fが発生する。この際、回転円柱 29の外周表面に、自然風 Nや回転円柱 29と伴に回転する回転円柱 2 9の表層の空気の動きとは別に、回転円柱 29の軸方向を向く空気の流れ成分 V (ベタトル成分 V)を発生させることができる。図 9に示すように、この空気の流れ成分 Vは、回転円柱 29の先端側から回転体 5に向けて流れるようになつている。 [0096] 回転円柱 29は回転体 5を中心として回転した場合に、基端側よりも先端側がより広い範囲の風を受けるようになっており、実施例 3における回転円柱 29にあっては、凸状スパイラル条 30の巻き密度を基端側よりも先端側を大きくすることで、回転円柱 29 の先端側により大きなマグナス揚力 Yを発生させることができる。このように構成された凸状スパイラル条 30は、年間平均風速が低!、地域にマグナス型風力発電装置を設置する場合などに有効である。

実施例 4

[0097] 次に、実施例 4に係る回転円柱 31について、図 10を参照して説明する。尚、実施例 1に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。図 10は、実施例 4における凸状スパイラル条 32が設けられた回転円柱 31を示す正面図である。

[0098] 図 10に示すように、回転体 5の外周に設けられた略円筒形状の回転円柱 31は、これら回転円柱 31の軸周りの予め決められた回転方向に回転自在に軸支されている。また、回転円柱 31の外周表面には、スパイラル (螺旋)状に形成された凸状スパイラル条 32がー体に巻き回して形成されており、この凸状スパイラル条 32は、回転円柱 31の外周表面力も突出するように略凸状に形成されている。

[0099] また、回転円柱 31に設けられた凸状スパイラル条 32は、その巻き密度が回転円柱 31の先端側よりも基端側が大きくなるように形成されている。図 10に示すように、凸状スパイラル条 32同士の間の幅は、回転円柱 31の基端側よりも先端側が幅広になつている。

[0100] この凸状スパイラル条 32について説明すると、図 10に示すように、回転円柱 31の先端側から見たときに右ネジ状の右螺旋状をなすように固着されている。また、この凸状スパイラル条 32の突端部に沿って延び、かつ回転円柱 31の外周表面力も若干凹むように略凹状に形成された本実施例における空気攪乱部としての微小凹条 25 ( ウィンドリップ）が設けられている。更に、回転円柱 31の先端面には、円盤状のエンドキャップ 9が取り付けられており、このエンドキャップ 9には、所定曲率を有するラウンド面 9aが形成されている。

[0101] 図 10に示す回転円柱 31の回転方向は、回転円柱 31の先端側から見た場合、左回りとなっており、凸状スパイラル条 32は断面視で略フィン形状を成し、回転円柱 31 が回転したときに生じる空気抵抗を低減させるような形状となっている。この凸状スパイラル条 32には、回転円柱 31の回転方向と逆方向に傾く本実施例における第 1面としての傾斜面 32aが形成されるとともに、凸状スパイラル条 32における傾斜面 32aの裏側には、凸状スノイラル条 32の内部側に所定の曲率で凹むように形成された本実施例における第 2面および窪み部としての湾曲凹面 32bが形成されている。

[0102] 図 10に示すように、凸状スパイラル条 32が回転円柱 31に施されることにより、回転円柱 31の回転時に、凸状スパイラル条 32によって、空気の流れ Fが発生する。この際、回転円柱 31の外周表面に、自然風 Nや回転円柱 31と伴に回転する回転円柱 3 1の表層の空気の動きとは別に、回転円柱 31の軸方向を向く空気の流れ成分 V (ベタトル成分 V)を発生させることができる。図 10に示すように、この空気の流れ成分 V は、回転円柱 31の先端側から回転体 5に向けて流れるようになつている。

[0103] 回転円柱 31は回転体 5を中心として回転した場合に、基端側よりも先端側に凸状スパイラル条 32による空気流の乱れが発生し易くなつており、実施例 4における回転円柱 31にあっては、凸状スパイラル条 32の巻き密度を先端側よりも基端側を大きくすることで、回転円柱 31の先端側で発生する凸状スノイラル条 32による空気流の乱れを減らすことができる。このように構成された凸状スノイラル条 32は、マグナス型風力発電装置を大型化するときなどに有効である。

実施例 5

[0104] 次に、実施例 5に係る回転円柱 33について、図 11を参照して説明する。尚、実施例 1に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。図 11は、実施例 5における凸状スパイラル条 34が設けられた回転円柱 33を示す正面図である。

[0105] 図 11に示すように、回転体 5の外周に設けられた略円筒形状の回転円柱 33は、これら回転円柱 33の軸周りの予め決められた回転方向に回転自在に軸支されている。回転円柱 33の直径は、基端側よりも先端側が大きくなるように形成されている。また、回転円柱 33の外周表面には、スパイラル (螺旋)状に形成された凸状スパイラル条 34がー体に巻き回して形成されており、この凸状スノイラル条 34は、回転円柱 33の外周表面力突出するように略凸状に形成されて!、る。

[0106] この凸状スパイラル条 34について説明すると、図 11に示すように、回転円柱 33の先端側から見たときに右ネジ状の右螺旋状をなすように固着されている。また、この凸状スパイラル条 34の突端部に沿って延び、かつ回転円柱 33の外周表面力も若干凹むように略凹状に形成された本実施例における空気攪乱部としての微小凹条 25 ( ウィンドリップ）が設けられている。更に、回転円柱 33の先端面には、円盤状のエンドキャップ 9が取り付けられており、このエンドキャップ 9には、所定曲率を有するラウンド面 9aが形成されている。

[0107] 図 11に示す回転円柱 33の回転方向は、回転円柱 33の先端側から見た場合、左回りとなっており、凸状スパイラル条 34は断面視で略フィン形状を成し、回転円柱 33 が回転したときに生じる空気抵抗を低減させるような形状となっている。この凸状スパイラル条 34には、回転円柱 33の回転方向と逆方向に傾く本実施例における第 1面としての傾斜面 34aが形成されるとともに、凸状スパイラル条 34における傾斜面 34aの裏側には、凸状スノイラル条 34の内部側に所定の曲率で凹むように形成された本実施例における第 2面および窪み部としての湾曲凹面 34bが形成されている。

[0108] 図 11に示すように、凸状スパイラル条 34が回転円柱 33に施されることにより、回転円柱 33の回転時に、凸状スパイラル条 34によって、空気の流れ Fが発生する。この際、回転円柱 33の外周表面に、自然風 Nや回転円柱 33と伴に回転する回転円柱 3 3の表層の空気の動きとは別に、回転円柱 33の軸方向を向く空気の流れ成分 V (ベタトル成分 V)を発生させることができる。図 11に示すように、この空気の流れ成分 V は、回転円柱 33の先端側から回転体 5に向けて流れるようになつている。

[0109] また図 11に示すように、回転円柱 33は回転体 5を中心として回転した場合に、基端側よりも先端側がより広い範囲の自然風を受けるようになっており、実施例 5における回転円柱 33にあっては、回転円柱 33の直径を基端側よりも先端側を大きくすることで、回転円柱 33がより多くの自然風を受けられるようになる。このように構成された回転円柱 33は、年間平均風速が低い地域にマグナス型風力発電装置を設置する場合などに有効である。

実施例 6 [0110] 次に、実施例 6に係る回転円柱 35について、図 12を参照して説明する。尚、実施例 1に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。図 12は、実施例 6における凸状スパイラル条 36が設けられた回転円柱 35を示す正面図である。

[0111] 図 12に示すように、回転体 5の外周に設けられた略円筒形状の回転円柱 35は、これら回転円柱 35の軸周りの予め決められた回転方向に回転自在に軸支されている。回転円柱 35の直径は、先端側よりも基端側が大きくなるように形成されている。また、回転円柱 35の外周表面には、スパイラル (螺旋)状に形成された凸状スパイラル条 36がー体に巻き回して形成されており、この凸状スパイラル条 36は、回転円柱 35の外周表面力突出するように略凸状に形成されて!、る。

[0112] この凸状スパイラル条 36について説明すると、図 12に示すように、回転円柱 35の先端側から見たときに左ネジ状の左螺旋状をなすように固着されている。また、この凸状スパイラル条 36の突端部に沿って延び、かつ回転円柱 35の外周表面力も若干凹むように略凹状に形成された本実施例における空気攪乱部としての微小凹条 25 ( ウィンドリップ）が設けられて、る。

[0113] 図 12に示す回転円柱 35の回転方向は、回転円柱 35の先端側から見た場合、左回りとなっており、凸状スパイラル条 36は断面視で略フィン形状を成し、回転円柱 35 が回転したときに生じる空気抵抗を低減させるような形状となっている。この凸状スパイラル条 36には、回転円柱 35の回転方向と逆方向に傾く本実施例における第 1面としての傾斜面 36aが形成されるとともに、凸状スパイラル条 36における傾斜面 36aの裏側には、凸状スノイラル条 36の内部側に所定の曲率で凹むように形成された本実施例における第 2面および窪み部としての湾曲凹面 36bが形成されている。

[0114] 回転円柱 35の回転方向と凸状スパイラル条 36の巻き方について詳述すると、回転円柱 35の先端側から見たときに、回転円柱 35の凸状スパイラル条 36の巻き方が左ネジ状の左螺旋状をなす場合、回転円柱 35の回転方向は左回りとなり、凸状スパイラル条 36の巻き方向が回転円柱 35の回転方向に対して同じ向きとなっているため、回転円柱 35の外周表面を流れる空気を回転体 5から離れる方向に流すことができる [0115] 図 12に示すように、凸状スパイラル条 36が回転円柱 35に施されることにより、回転円柱 35の回転時に、凸状スパイラル条 36によって、空気の流れ Fが発生する。この際、回転円柱 35の外周表面に、自然風 Nや回転円柱 35と伴に回転する回転円柱 3 5の表層の空気の動きとは別に、回転円柱 35の軸方向を向く空気の流れ成分 V (ベタトル成分 V)を発生させることができる。図 12に示すように、この空気の流れ成分 V は、回転円柱 35の基端側から回転体 5から離れるように回転円柱 35の先端側に向けて流れるようになって!/ヽる。

[0116] 尚、回転円柱 35の外周表面の空気の流れ成分 V力回転体 5から離れる方向に向けて流す際には、回転円柱 35の先端面に前記実施例 1〜5のようなエンドキャップ 9 を設けない方が、空気流をスムーズに回転円柱 35の先端力も外方に流すことができる。

[0117] また図 12に示すように、回転円柱 35は回転体 5を中心として回転した場合に基端側よりも先端側に大きな抗カ（空気抵抗)が加わるようになっており、実施例 6における回転円柱 35にあっては、回転円柱 35の直径を先端側よりも基端側を大きくすることで、回転円柱 35の先端側に加わる抗カを減らせるようになる。このように構成された回転円柱 35は、マグナス型風力発電装置を大型化するときなどに有効である。実施例 7

[0118] 次に、実施例 7に係るマグナス型風力発電装置 1 'について、図 13および図 14を参照して説明する。尚、実施例 1に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。図 13は、実施例 7におけるマグナス型風力発電装置 1 'を示す正面図であり、図 14は、実施例 7におけるマグナス型風力発電装置 1 'を示す側面図である。以下、図 13の紙面手前側をマグナス型風力発電装置 1 ' の正面側（前方側）とし、図 14の右側をマグナス型風力発電装置 1 'の正面側（前方側)として説明する。

[0119] 図 13に示すように、実施例 7におけるマグナス型風力発電装置 1 'の回転体 5 (水平回転軸）は、図 2に示す実施例 1におけるマグナス型風力発電装置 1と同様に、正面視で右回りに回転するように軸支されている。更に、実施例 7における回転円柱 7'には、実施例 1と同様に、傾斜面 8aと湾曲凹面 8bが形成された凸状スパイラル条 8が設けられている。この凸状スパイラル条 8によって、回転円柱 7'の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを発生させることができ、回転円柱 7'の外周表面を流れる空気を回転体 5に近づく方向に向けて流すことができる。

[0120] また、実施例 7における回転円柱 7'は、回転円柱 7'の先端面が回転体 5の回転方向を向くように傾けられおり、この回転円柱 7'の軸心 γは、回転体 5の軸心 δに交差しないように、回転体 5の軸心 δに交差する線分 Lから所定角度 Θ (本実施例では

Θ ^ 30° )開くように回転体 5の回転方向に傾けられている。

[0121] 尚、本発明における放射状とは、線状のものが中心から四方に延びた状態を示すのみならず、図 13の回転円柱 7'に示すように、中心から四方に延びた線状のものが途中で傾斜された状態であっても放射状と称する。

[0122] 更に、大径のべベルギア 20に係合される 5つの小径のベベルギア 21と、 5本の回転円柱 7'の基部とは、ユニバーサルジョイント（図示略）によって連結されており、回転円柱 7 'が傾けられてヽても、ベベルギア 21の回転力が伝達されるようになつて!ヽる。

[0123] また図 14に示すように、回転円柱 7'は、回転円柱 7'の先端面が風上方向、すなわちマグナス型風力発電装置 1 'の正面側 (前方側）を向くように傾けられおり、この回転円柱 7'の軸心 γは、側面視において鉛直方向を向く線分 Τから所定角度 Θ (本

2 実施例では 0 ^ 15° )開くように正面側に傾けられている。

2

[0124] 図 13に示す符号 Εは、各々の回転円柱 7'が回転体 5の軸心 δを中心として回転したときに、回転体 5の軸心 δに交差する線分 Lに対して垂直方向に流れる空気流であり、例えば回転円柱 7'の軸心 γ力回転体 5の軸心 δに交差している場合には、回転円柱 7'の外周表面に対して空気流 Εが垂直に当たるようになつている。

[0125] 本実施例では、回転円柱 7'の軸心 γ力回転体 5の軸心 δと交差しないように、回転円柱 7'の先端面が回転体 5の回転方向に向くように傾けられていることで、回転円柱 7'に当たる空気流 Εが回転円柱 7'の外周表面に対して斜め方向から当たるようになる。そのため回転円柱 7'に加わる空気流 Εによる抗力が低減され、発電機 15を駆動する回転体 5およびアウターシャフト 10の回転トルクが向上されるようになる。

[0126] また図 13に示すように、回転円柱 7'の先端面が回転体 5の回転方向に向くように傾けられていることで、回転円柱 7'の外周表面の空気の流れ成分 V力回転円柱 7 の先端から回転体 5の方向に向けて流れ易くなり、空気の流れ成分 Vの流速を速めることができる。更に、回転円柱 7'と回転体 5が回動したときの正面視での直径を小さく構成できる。すなわち回転円柱 7'を傾けた分だけ回転円柱 7'の長さを長く構成できることを示しており、そのためマグナス型風力発電装置 1 'の全体の大きさを変えずに、回転円柱 7'に当たる自然風の量を増大させることができる。

[0127] 更に図 14に示すように、回転円柱 7'は先端面が風上方向（正面側）を向くように傾けられているため、マグナス型風力発電装置 1 'の正面側力流れる自然風 N力回転円柱 7'の外周表面に対して斜め方向から当たるようになり、回転円柱 7'の外周表面の空気の流れ成分 Vが回転体 5に近づく方向に向けて流れ易くなり、空気の流れ成分 Vの流速を速めることができる。

[0128] 実施例 7におけるマグナス型風力発電装置 1 'にあっては、回転円柱 7'の先端面が回転体 5の回転方向に向くように傾けられ、かつ回転円柱 7'の先端面が風上方向（正面側）を向くように傾けられて、るが、このように回転円柱 7'が傾けられて、ても、実施例 1と同様な傾斜面 8aと湾曲凹面 8bが形成された凸状スパイラル条 8が、その各断面において大きな空気抵抗を受けないので、回転円柱 7'の軸周りの回転抵抗が少なくなり、より効率的に回転円柱 7'が回転するようになっている。

[0129] 尚、本実施例 7における回転円柱 7'は、その先端面が回転体 5の回転方向に向くように傾けられ、かつ風上方向（正面側）に向くように傾けられているが、凸状スパイラル条 8によって発生させる回転円柱 7'の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを回転体 5 力も離れる方向に向けて流す場合には、回転円柱 7'を、その先端面が回転体 5の回転方向と逆方向に向くように傾け、かつ回転円柱 7'を、その先端面が風下方向（背面側）に向くように傾けるようにすればよい。このようにすれば、本実施例 7と同様な効果を得ることができる。

[0130] 以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追力卩がぁつても本発明に含まれる。

[0131] 例えば、前記実施例では、スパイラル条カ回転円柱の長手方向の全体に渡って設けられることで、回転円柱の外周表面に回転円柱の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを発生させているが、本発明はこれに限定されるものではなぐ回転円柱の長手方向の一部（回転円柱の先端部 Z中央部 Z基端部）に、スパイラル条を設け、回転円柱の軸方向を向く空気の流れ成分 Vを発生させるようにしてもょ、。

[0132] また、前記実施例 3〜7では、回転円柱の外周表面力も突出するように形成された凸状スパイラル条を適用して説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなぐ実施例 2に用いた回転円柱 26の外周表面力も凹むように略凹状に形成された凹状スパイラル条 27を実施例 3〜7に適用してもよい。

[0133] 更に、前記実施例では、回転円柱に設けられたスパイラル条の所要幅、所要高さ z深さが、回転円柱における先端側力基端側まで同じになるように形成されている力本発明はこれに限定されるものではなぐスパイラル条の所要幅、所要高さ Z深さが、回転円柱における先端側と基端側とで異なるように形成してもよい。例えば、スノイラル条は回転円柱の先端側から基端側に行くに従いその所要幅が異なるように形成してもよいし、凸状スパイラル条にあっては、その高さが回転円柱の先端側と基端側とで異なっていてもよぐ凹状スパイラル条にあっては、その深さが回転円柱の先端側と基端側とで異なって、てもよ、。

[0134] 尚、前記実施例では、回転円柱に設けられたスパイラル条の断面形状が、回転円柱における先端側から基端側まで同じになるように形成され、スパイラル条の全ての部位が、空気抵抗を低減させる形状となっているが、本発明はこれに限定されるものではなぐスパイラル条は、少なくともその長手方向の一部の断面形状が空気抵抗を低減させるようになっていればよぐ回転円柱における先端側力も基端側までのスパイラル条の長手方向の全ての部位力空気抵抗を低減させるようになつている必要はない。

[0135] 尚、前記実施例 1および実施例 3〜7では、凸状スパイラル条が、断面視で略フィン形状を成していたが、本発明はこれに限定されるものではなぐ断面視で直線状をなす板状の凸状スパイラル条を回転円柱の表面に設け、この板状をなす凸状スノイラル条を回転円柱の回転方向と逆方向に傾けたようなものであってもよぐこのようにすれば凸状スパイラル条に傾斜面と湾曲凹部 (窪み部）を容易に形成できる。産業上の利用可能性

本発明のマグナス型風力発電装置によれば、大型風力発電から家庭用の小型風力発電に及んで活用できるようになり、風力発電業界に多大に貢献するようになる。更に、本発明のマグナス型の揚力発生メカニズムを、ロータ船、ロータビークル等に利用すれば、乗物における運動効率も向上すると考えられる。

Claims

請求の範囲

[1] 発電機構部に回転トルクを伝達する水平回転軸と、該水平回転軸から略放射状に所要数配設された回転円柱とを備え、該各回転円柱力 Sこれら回転円柱の軸周りに回転することで、該各回転円柱の回転と風力との相互作用で生じるマグナス揚力により前記水平回転軸を回転させて前記発電機構部を駆動するマグナス型風力発電装置であって、

前記回転円柱の外周表面の少なくとも一部に、凸状若しくは凹状に形成されたスパイラル条が設けられ、該スパイラル条により前記回転円柱の外周表面に、少なくとも該回転円柱の軸方向を向く空気の流れ成分を発生させる構造を有し、かつ前記スパイラル条の少なくともその一部の断面形状が、前記回転円柱の軸周りの予め決められた回転方向の回転時に生じる空気抵抗を低減させる形状となっていることを特徴とするマグナス型風力発電装置。

[2] 前記スパイラル条は、所定の風力に対してそれぞれ異なる空気抵抗を有する少なくとも第 1面と第 2面とが形成され、前記第 1面が前記第 2面よりも空気抵抗が少なくなるように、前記第 1面と前記第 2面とは、前記スパイラル条が、その断面形状において非対称の形状となって、ることを特徴とする請求項 1に記載のマグナス型風力発電装置。

[3] 前記スパイラル条は、 1つの回転円柱に対し、少なくとも 3条以上の複数条が設けられていることを特徴とする請求項 2に記載のマグナス型風力発電装置。

[4] 前記スパイラル条は、前記回転円柱の断面視において等間隔に奇数条設けられて V、ることを特徴とする請求項 3に記載のマグナス型風力発電装置。

[5] 前記回転円柱が、少なくとも円弧面と凸状スパイラル条とから構成され、前記凸状スパイラル条の第 1面は、前記回転円柱の回転時に、該回転円柱の円弧面上から第 1 面に空気が流れる際の空気抵抗を減少できるように、第 1面が円弧面の接線方向に近接して延びて、ることを特徴とする請求項 2な、し 4の、ずれかに記載のマグナス型風力発電装置。

[6] 前記凸状スノイラル条の第 1面の突端部には、空気攪乱部が形成されていることを特徴とする請求項 5に記載のマグナス型風力発電装置。

[7] 前記凸状スノイラル条の第 2面には、窪み部が形成されていることを特徴とする請求項 5または 6に記載のマグナス型風力発電装置。

[8] 前記回転円柱が、少なくとも円弧面と凹状スパイラル条とから構成され、前記凹状スパイラル条の第 1面は、前記回転円柱の回転時に、第 1面から回転円柱の円弧面に空気が流れる際の空気抵抗を減少できるように、第 1面が円弧面の接線方向に近接して延びて!/、ることを特徴とする請求項 2な、し 4の、ずれかに記載のマグナス型風力発電装置。

[9] 前記凹状スパイラル条の第 2面と、前記回転円柱の円弧面との境界付近には、空気攪乱部が形成されていることを特徴とする請求項 8に記載のマグナス型風力発電装置。

[10] 前記凹状スノイラル条の第 2面には、窪み部が形成されていることを特徴とする請求項 8または 9に記載のマグナス型風力発電装置。