WO2015152073A1 - 垂直軸型風力発電機用風車の羽根並びにストラット - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to the shape of wind turbine blades for vertical axis wind power generators and to the shape of struts.
  • Patent Document 1 In order to generate high torque in the low rotation speed region without sacrificing the features of the simple structure of the Savonius windmill as much as possible, Patent Document 1 generates a wind receiving concave near the outer end of the blade of the wind turbine.
  • the structure is bent in a reverse Z-shaped or Z-shaped step shape so as to be relatively shifted to the curved surface side, and the wind force received on the outer surface of the step-like step plate assists the wind force received on the original concave surface Act to As a result, high torque is generated even in the low rotation speed region.
  • the Savonius windmill receives a force in the reverse direction with respect to the wind direction, one of the two curved plate blades has a problem that a reduction in torque or output can not be avoided due to this drag.
  • the technical problem of the present invention focuses on such problems, reduces the force acting in the direction opposite to the rotation direction, and makes the blade shape effective in the rotation direction.
  • the shape of the blade which is the life of the wind turbine for vertical axis wind power generator, focuses on the back side or back of the blade which usually can not be caught although the external dimensions differ depending on the output of the wind power generator. It has a shape that can be captured.
  • a vertically standing blade is provided at the outer end of the plurality of horizontal arms radially attached to the vertical central axis,
  • the horizontal cross-sectional shape of this blade has a streamline shape, and for the front side 45 ⁇ 10% of the streamline, the outer surface has a convex arc shape, but the central axis side is the blade
  • the wind turbine for wind power generator characterized in that it has a closed concave arc surface which is continuous from the rear end of the blade to the blade thickness variation position on the central axis side, and the blade thickness is gradually reduced from the full size. is there.
  • a second aspect of the present invention is the wind power generator according to the first aspect, wherein the concave arc surface has a region recessed closer to the outer surface than a straight line connecting the front end of the streamline and the rear end of the blade. It is a windmill for
  • a third aspect of the present invention is characterized in that the surface of the blade is formed by attaching a thin plate material to pursue weight reduction, and is hollow for achieving further weight reduction, and a spacer material is provided for the purpose of reinforcement. It is a wind turbine for wind power generators according to claim 1 or claim 2.
  • a fourth aspect of the present invention is characterized in that the wing provided on the outer side of the wing thickness variation position on the central axis side of the wing can be opened and closed or fixed in an open state through a hinge means. It is a windmill for wind power generators of Claim 2 or Claim 3.
  • the vertical cross-sectional shape of at least the outer end of the horizontal arm is such that the reinforcing member is sandwiched in the hollow streamlined hollow portion and 60 ⁇ 10% behind the forehead
  • the invention is characterized in that the upper side surface has a convex arc shape forming a part of the streamline, and the lower side surface is removed to leave a backward opening. It is a windmill for wind power generators in any one.
  • a sixth aspect of the present invention is the wind turbine for a wind power generator according to the fifth aspect, characterized in that a short fixed wing is attached to the lower surface in an open state.
  • a vertically standing blade is provided at the outer end of the plurality of horizontal arms radially attached to the vertical central axis, and the horizontal cross-sectional shape of the blade is streamlined.
  • the rear side On the front side 45 ⁇ 10% of the streamline, the rear side has a circular arc shape with a convex outer surface, but the central axis side is continuous from the rear end of the blade to the blade thickness variation position on the central axis side Because it has a closed concave arc surface and the blade thickness gradually decreases from the full size, the wind is effectively captured and pushed at the back of the blade.
  • the inner surface closer to the blade thickness variation position than the inner surface at the rear end is closer to the outer surface than a straight line connecting the front end of the streamline and the blade rear end.
  • the depression is as described in FIG. 4 and FIG.
  • the surface of the blade is formed by attaching a thin plate material to pursue weight reduction, and is hollow for further weight reduction, and a spacer material is provided for the purpose of reinforcement.
  • the strength is large.
  • the reduction in weight enables small-scale wind (0.8 m / s) to start rotating and enable power generation with slight wind.
  • the wing provided outside the wing thickness variation position on the central axis side of the wing may be openable and closable via a hinge means, but may be fixed in an open state.
  • the wind pressure reflected by the concave surface is also applied, and the wind pressure is received on a wider surface, so that the wind pressure can be used more effectively. Therefore, power can be generated even when the wind is weak.
  • the vertical cross-sectional shape of at least the outer end of the horizontal arm sandwiches the reinforcing member in the hollow streamlined hollow portion and 60 ⁇ 10% of the front head thereof.
  • the upper side has a convex arc shape forming a part of the streamline, and the lower side is removed, leaving the opening facing backward, so the back of the strut is effectively effective. It can capture the wind and increase the pressure to push the entire wing.
  • the torque in the direction to reverse the wind turbine is small, and the torque in the direction to normal rotate is large. Moreover, not only the blades but also the struts function as the blades. As a result, even weak wind power can be captured and generated.
  • FIG. 1 is a plan view of a wind turbine according to the present invention. It is a perspective view which expands and shows a part of windmill of FIG. It is a top view which shows the wind force and output which a windmill of FIG. 1 receives. It is a horizontal sectional view which shows the detail of a blade
  • FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of an embodiment in which a strut is provided with a fixed wing.
  • a normal wind turbine (blade) for a wind power generator rotates the wind turbine (blade) using either the drag or lift action, but as shown in FIG.
  • the [drag force] which is the force that strikes an object in the traveling direction of the air flow received on the surface 2 of the blade 1 for the generator (blades), by the pressure difference between the upper and lower
  • the wind turbine (vane) that has a great feature that it also makes full use of the vertical force [lift force]. That is, the concave surface 3 having a smaller radius than the convex surface of the surface 2 is formed on the inner side, that is, the rotation center side of the blade 1.
  • the wind turbine (blade) for a vertical axis wind power generator generates drag R on the surface of the wind turbine (blade) to rotate the wind turbine (blade), and the concave surface 3 of the blade 1 and the struts
  • drag R on the surface of the wind turbine (blade) to rotate the wind turbine (blade)
  • the concave surface 3 of the blade 1 and the struts By generating the lift force A using the lower concaved curve 5 with the lower side 4, an efficient amount of power generation can be obtained. That is, since it succeeds in generating twice the power with one wind, and unlike an ordinary wind power generator, it is possible to start rotation with a slight wind, a strong wind enabling power generation is generated. At the same time, it is possible to start power generation instantaneously with a short time difference, enabling highly efficient power generation.
  • FIG. 45% of the sites are the best.
  • the tail in which the concave surface 3 is formed is about three times as long as the full thickness of the blade, and when viewed from the front, has a thin wall shape as shown in FIG.
  • a lightweight aluminum alloy AL-5025 is used for the manufacture of a wind turbine (blade), which is one of the features of the wind turbine (vane) for a vertical axis wind power generator according to the present invention.
  • A-5025 is used for the manufacture of a wind turbine (blade), which is one of the features of the wind turbine (vane) for a vertical axis wind power generator according to the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 it is shaped into a pipe-shaped hollow shape by a pressing method or drawing which is divided into two parts from the substantially central part of the whole back and forth.
  • the wind turbine according to the present invention is not formed until the two front and rear blades, the forehead 21 and the rear part 22, which are shaped into a pipe shape by a pressing method, are assembled together in the center as shown in FIG. Integrated and completed as a single blade.
  • the weight of the blade 1 assembled into one piece is heavy (depending on the model), a portion of the rear portion 22 is punched evenly to reduce the weight for the purpose of weight reduction. . That is, the rear thin portion 23 gradually thins in a solid manner.
  • the front and rear blades are molded from the beginning with a step.
  • the horizontal arm 4 called a strut is fixed to support the blade 1, but in the present invention, a horizontal arm which is not generally regarded as important. Focusing on 4, as shown in FIG. 6, a bag shape 7 that can receive air resistance more easily than the concave curved surface 3 inside the blade 1, and generates from the blade 1 rotated by the wind received on the surface of the blade 1 by the drag R It is possible to obtain a more efficient rotational movement by receiving the air flow together with the blades 1 rotated by the rotational movement of the lift force A and the strut (girder) 4 according to the present invention and pushing from behind. The rotational effect of the pressure received by the bag shape 7 becomes stronger as the rotational radius is larger.
  • the area of the strut (girder) 4 itself is small [width 140 ⁇ 45], so the bag (concave concaved curve 5) with strut (girder) 4 efficiently receives wind. Although it is largely released at a position of 60 ⁇ 10% from the rear part and the forehead, it is a feature of the vertical axis wind power generation strut (girder) of the present invention.
  • the vanes 1 and the struts 4 are hollow for weight reduction, and have a structure in which a reinforcing member S is sandwiched for the purpose of strength improvement.
  • the surface plate exposed to the outside air is manufactured by assembling and processing plate materials.
  • the bag shape similar to the strut 4 is also possible by omitting the second reinforcing member S from the concave surface 3 on the back inner side of the blade 1 and the first and if necessary.
  • the open / close wing M having an open / close structure like a chain line to the outer surface of the blade 1 or the strut 4.
  • the open / close wing M has a plate-like shape, and the front end thereof is attached to the outer surface of the wing 1 at the wing thickness variation position via the hinge H. Therefore, as shown in FIG. 7 (1), when the blade 1 is rotating toward the wind W, the open / close wing M is closed by the wind pressure, but as shown in FIG.
  • the open / close wing M attached to the lower surface of the strut 4 of FIG. 6 with the hinge H opens and closes as shown by a chain line, but shows both a closed state and an open state.
  • the angle when the open / close wing M opens is about 30 degrees or less, it is rather a resistance, so it is necessary to provide a stopper so as not to open too much.
  • the strut in FIG. 8 is an example in which a fixed wing f fixed from the beginning integrally in an open state is provided, and the open / close wing M in FIG. 6 is fixed open.
  • a dimension is an example.
  • the open / close wing M of the wing 1 of FIG. 7 may not be the hinge H, but may be an open fixed structure.
  • the wind turbine (vane) at the outer end has a convex arc shape on the outer surface and a concave arc whose inner surface has a smaller radius than the outer surface. Because the girder is in the form of a bag, it effectively captures the wind, rotates it, and makes it possible to generate electricity. In addition, although the shape of a blade

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Abstract

　垂直軸型風力発電機用の風車の命である羽根の形状は、風力発電機の出力により外形寸法は異なるが、通常は目に留めない羽根の裏側すなわち背部に着目し、どんな微風でも捕捉できる形状とする。　鉛直の中心軸に放射状に取付けた複数本の水平アーム（ストラット）の外端に、鉛直に立った羽根を設け、この羽根の水平断面形状は「つ」の字状の外形をしており、その流線型の前半に対し後半は、外側面が凸の円弧状をしており、中心軸側の面は、「つ」の字状に開口させたままにしてあるので、羽根の背部で効果的に風を捕捉し、押される。しかも、背部から風力で押されて風車が回転すると、次第に横側から風力を受けるようになるが、依然として、「つ」の字状部に当たる風力で他の羽根が前進方向に押されるので、風車を回転させる力として作用する。「つ」の字状の開口を凹円弧面になるように閉じた場合も同様に作用する。

Description

垂直軸型風力発電機用風車の羽根並びにストラット
本発明は、垂直軸型の風力発電機用の風車の羽根の形状並びにストラットの形状に関する。
牛山泉著の「風力発電の本」の７４ページに記載のように、特別に羽根の幅を広くしたりするような工夫をしない限り、風速２ｍ／ｓ程度以下では回りださない、という。風車が回転を開始する風速を、起動風速またはスタート風速、発電を開始する風速をカットイン風速と言う。東北の震災で福島県の原発が損傷し、原発の安全性が低下したのを機に、再生可能エネルギーを使用した発電装置の効率化が望まれている。
　垂直軸型の風車では、特許文献１などが知られている。特許文献１は簡易構造のサボニウス風車の特徴を極力犠牲にすることなく、低回転数域で高トルクを発生すべく、風車の羽根の外端寄りの位置において、羽根外端寄りが受風凹曲面側に相対的にずれるように、逆Ｚ字状又はＺ字状の階段状に屈曲させた構造であり、階段状の段差板の外面で受ける風力は、本来の凹曲面で受ける風力を補助する作用をする。その結果、低回転数域でも高トルクを発生する。
特許第５２５１４５８号
ところが、サボニウス風車は、２枚の曲板羽根のうち１枚は、風向に対して逆戻り方向の力を受けるので、この抗力により、トルク又は出力の減少が避けられないという問題が有る。
　本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、回転方向と逆方向に作用する力を少なくし、回転方向に効果的に作用する羽根形状とする。
すなわち、垂直軸型風力発電機用の風車の命である羽根の形状は、風力発電機の出力により外形寸法は異なるが、通常は目に留めない羽根の裏側すなわち背部に着目し、どんな微風でも捕捉できる形状としている。
請求項１は、鉛直の中心軸に放射状に取付けた複数本の水平アームの外端に、鉛直に立った羽根を設け、
　この羽根の水平断面形状は流線形状をしており、その流線形の前側45±10％に対し後側は、外側面が凸の円弧状をしているが、中心軸側は、前記羽根の後端から中心軸側の羽根厚変異位置まで連続した閉じた凹円弧面になっており、しかも羽根厚が、全寸から次第に薄くなっていることを特徴とする風力発電機用の風車である。
請求項２は、前記の凹円弧面は、前記流線形の前端と羽根後端を結ぶ直線よりも前記外側面寄りに窪んだ領域を有することを特徴とする請求項１に記載の風力発電機用の風車である。
請求項３は、前記の羽根の表面は軽量化を追求する為に薄い板材を張り付けて成り、更なる軽量化を図るために中空にすると共に、補強の目的でスペーサ材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の風力発電機用の風車である。
請求項４は、前記羽根の中心軸側の羽根厚変異位置の外側に設けた翼は、ヒンジ手段を介して開閉可能とするか又は開いた状態に固定したことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の風力発電機用の風車である。
請求項５は、前記の水平アームの少なくとも外端寄りの鉛直断面形状は、中空状の流線形
状の中空部に補強部材を挟むと共に、その前頭部より60±10％の位置より後側は、上側面が流線形の一部を成す凸の円弧状をしており、下側の面が除去されて、後ろ向きの開口を残した構造を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の風力発電機用の風車である。
請求項６は、前記の下側の面には短い固定翼が開いた状態で付いている構造を特徴とする請求項５に記載の風力発電機用の風車である。
請求項１に記載のように、鉛直の中心軸に放射状に取付けた複数本の水平アームの外端に、鉛直に立った羽根を設け、この羽根の水平断面形状は流線形状をしており、その流線形の前側45±10％に対し後側は、外側面が凸の円弧状をしているが、中心軸側は、前記羽根の後端から中心軸側の羽根厚変異位置まで連続した閉じた凹円弧面になっており、しかも羽根厚が、全寸から次第に薄くなっているので、羽根の背部で効果的に風を捕捉し、押される。しかも、背部から風力で押されて風車が回転すると、次第に横側から風力を受けるようになるが、依然として裏面の凹円弧面に当たる風力で他の羽根が前進方向に押されるので、風車を回転させる力として作用する。
請求項２に記載のように、前記の凹円弧面は、後端の内面より前記羽根厚変異位置寄りの内面が、前記流線形の前端と羽根後端を結ぶ直線よりも前記外側面寄りに窪んでいることは、図４、図５に記載のとおりである。
請求項３に記載のように、前記の羽根の表面は軽量化を追求する為に薄い板材を張り付けて成り、更なる軽量化を図るために中空にすると共に、補強の目的でスペーサ材を設けてあるので、軽量化されているにも係わらず強度が大きい。また、軽量化により小風力(0.8m/s)でも回転を開始して微風での発電を可能となる。
請求項４に記載のように、前記羽根の中心軸側の羽根厚変異位置の外側に設けた翼は、ヒンジ手段を介して開閉可能にしてもよいが開いた状態に固定してもよい。この翼が開いた状態では、凹曲面で反射された風圧も加わって、より広い面で風圧を受ける状態となり、より効果的に風圧を利用できる。従って、風が弱い場合でも発電できる。
請求項５に記載のように、前記の水平アームの少なくとも外端寄りの鉛直断面形状は、中空状の流線形状の中空部に補強部材を挟むと共に、その前頭部より60±10％の位置より後側は、上側面が流線形の一部を成す凸の円弧状をしており、下側の面が除去されて、後ろ向きの開口を残してあるので、ストラットの背部でも効果的に風を捕捉でき、羽根の全体を押す力が増している。
請求項６に記載のように、前記の下側の面には短い固定翼が開いた状態で付いているので、ストラットを押す風圧が強くなり、風車の回転が速く強くなる。
以上のように、風車を逆転させる方向のトルクは小さく、正転させる方向のトルクが大きい。しかも、羽根だけでなく、ストラットも羽根として作用している。その結果、弱い風力でも捕捉して発電できる。
本発明による風車の平面図である。 図１の風車の一部を拡大して示す斜視図である。 図１の風車の受ける風力と出力を示す平面図である。 羽根の詳細を示す水平断面図である。 羽根の接続部を示す水平断面図である。 ストラットの詳細を示す鉛直断面図である。 開閉翼の開閉動作を示す水平断面図である。 ストラットに固定翼を設けた実施形態の垂直断面図である。
通常の風力発電機用の風車( 羽根) は、抗力又は、揚力の何れかの作用を利用して風車( 羽根) を回転させているが、図１のように、本発明による垂直軸型風力発電機用の風車( 羽根) は、羽根１の表面２で受ける気流の進行方向の物体に当たる力である[ 抗力の力] を利用する事は無論の事、そこから発生する上下の圧力差による垂直方向の力である[ 揚力の力] も同時に生かし利用するという大きな特徴を持つ風車( 羽根) である。すなわち、表面２の凸曲面より半径の小さな凹曲面３を内側すなわち羽根１の回転中心側に形成されている。
　その特徴の一つである抗力Ｒと同時に揚力Ａも生み出す方法は、 羽根と、 図２に示すストラット４其々の下側の形状を凹湾曲にする事により、一度の風の力で二倍の風の力を生み出せる斬新な垂直軸型風力発電機用の風車( 羽根) となっている。
このように、本発明による垂直軸型風力発電機用の風車( 羽根) は、風車( 羽根) の表面で抗力Ｒを生ませて風車( 羽根) を回転させ、羽根１の凹曲面３とストラット４の下側の袋付き凹湾曲５を利用して揚力Ａを生ませる事により、効率の良い発電量が得られる。すなわち、一回の風で二倍の力を生み出すことに成功し、通常の風力発電機と異なり、微風の風で回転を開始させる事を可能としているため、発電を可能とする強い風が発生した時には短時間差で瞬時に発電を開始できるため、高効率発電を可能とする。
さらに詳述すると、本発明である垂直軸型風力発電機用風車 (羽根 )の特徴の一つである羽根１の内側に凹曲面３を整形開始する位置は、図４に示す前頭部21から45％の部位がベストである。凹曲面３が形成された尾部は、羽根の全厚の約３倍の長さであり、正面から見ると、図２のような薄壁状である。
　また、本発明である垂直軸型風力発電機用風車 (羽根 )の特徴の一つでもある風車 (羽根 )の製造に関しては、材質は軽量で強度のあるアルミ合金 (AL -5025 )を使用し、図４、図５のように全体のほぼ中心部から前後に二分割された押圧工法又は引き抜きにより、パイプ形状の中空形状に整形されている。
押圧工法によりパイプ形状に整形された前後二つの羽根、前頭部21、後方部22は、図５のように中央で組合わせて組立てられ、リベットビスにより固定することにより初めて、本発明の風車用の一つの羽根として一体化され完成する。
　しかし、一枚に組み立てられた羽根１の重量が重いため (機種により異なるが )、軽量化を図る目的で、後方部22の一部分を複数均等に刳り貫き加工し、重量の低減を図っている。すなわち、後方の薄い部分２３は、中実に徐々に薄くする。
　なお、この刳り貫き加工された後方部２２の空洞を塞ぐための作業として、前後二種類の羽根を合体組合せ作業完了後、0.5mm 厚のアルミ板24、25で上下を塞ぐ事が必要なため、前後羽根は最初から段差をつけて成型されている。
羽根１とセンターシャフト６とを連結固定する場合は、ストラット (桁) と言われている水平アーム４で固定して羽根１を支えるが、本発明では、通常はあまり重要視されていない水平アーム４に着目し、図６のように、羽根１の内側の凹曲面３よりもより空気抵抗を受け入れやすい袋形状７とし、抗力Ｒにより羽根１の表面で受けた風で回転した羽根１から発生する気流を、揚力Ａの回転運動により回転する羽根１と、本発明であるストラット( 桁) ４と共に風を受け止め、後方から押すことにより、更に効率の良い回転運動を得る事を可能とした。なお、この袋形状７で受けた受圧力による回転効果は、回転半径の大きい位置ほど強くなる。
ストラット( 桁) ４の袋付き凹湾曲５は、羽根１ [幅 360×65 ]とは異なり、ストラット( 桁) ４自体の面積が小さい[ 幅 140×45 ]ため、効率よく風を受けやすくするべく後方部及び、前頭部より60±10％の位置で大きく解放させているが、本発明の垂直軸型風力発電用ストラット( 桁) の特徴である。
　羽根１及びストラット４は軽量化のために中空にして、強度向上の目的で補強部材Ｓを挟んだ構造にしている。外気に露出する表面板は、板材を組立てたり加工したりして製造する。
　なお、羽根１の後内側の凹曲面３と１番目及び必要に応じて２番目の補強部材Ｓを省いてストラット４と同様な袋形状も可能である。
鎖線のような開閉構造の開閉翼Ｍを羽根１やストラット４の外面に取付けることも有効である。図７のように、この開閉翼Ｍは板状をしており、その前端をヒンジＨを介して羽根１の羽根厚変異位置の外面に取付けてある。従って、図７（１）のように、風Ｗに向かって羽根１が回転している場合は、風圧で開閉翼Ｍは閉じられるが、図７（２）のように１８０度回転移動して風Ｗが後端の凹曲面３を押す状態になると、開閉翼Ｍが風圧で押し開かれると共に開閉翼Ｍの広い面で風圧を受ける状態となり、より効果的に風圧を利用できる。
　さらに回転移動して、開閉翼Ｍが閉じる方向の風圧を前端から受けるようになると、開閉翼Ｍが閉じて、羽根１を押し戻す方向の力は最小となる。
　なお、羽根１の凹曲面３で反射して、開いた開閉翼Ｍに当たると、羽根１を前進させる方向に作用するので、風車はより円滑に回転する。また、凹曲面３で反射された風は、この開閉翼Ｍの無い部位で本発明の袋状ストラット４に導かれるので、風車の回転に寄与する。
図６のストラット４の下面にヒンジＨで取付けた開閉翼Ｍは、鎖線で示したとおり開閉するが、閉じた状態と開いた状態の両方を示してある。
　なお、開閉翼Ｍが開く際の角度を約３０度以下にすると、かえって抵抗となるので、あまり開き過ぎないようにストッパーを設ける必要がある。
　図８のストラットは、開いた状態で初めから一体に固定された固定翼ｆを設けてあり、図６の開閉翼Ｍを開いて固定した例である。なお、寸法は一例である。
　図７の羽根１の開閉翼ＭもヒンジＨにしないで、開いた固定構造にしてもよい。
以上のように、垂直軸型風力発電機用風車 (羽根 )において、外端の風車 (羽根 )は、外面を凸円弧状にすると共に内面は半径が前記外面より小さな凹円弧とし、しかもストラット( 桁) を袋状としてあるため、風を効果的に捕捉して回転し、発電可能にしてある。
　なお各機種により、羽根及びストラットの形状自体には大きな変化はないが、外形サイズは異なる。
１　羽根
２　表面
３　凹曲面
４　ストラット（水平アーム）
５　袋付き凹湾曲
６　センターシャフト
７　袋形状
21　前頭部
22　後方部
23　後方の薄い部分
24・25　アルミ板
Ｍ　開閉翼
Ｈ　ヒンジ
ｆ　固定翼
Ｒ  抗力
Ａ  揚力
Ｗ  風
Ｐ  回転力
Ｓ  補強部材

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
                                                                                

Claims (6)

  1. 鉛直の中心軸に放射状に取付けた複数本の水平アームの外端に、鉛直に立った羽根を設け、
    　この羽根の水平断面形状は流線形状をしており、その流線形の前側45±10％に対し後側は、外側面が凸の円弧状をしているが、中心軸側は、前記羽根の後端から中心軸側の羽根厚変異位置まで連続した閉じた凹円弧面になっており、しかも羽根厚が、全寸から次第に薄くなっていることを特徴とする風力発電機用の風車。
  2. 前記の凹円弧面は、前記流線形の前端と羽根後端を結ぶ直線よりも前記外側面寄りに窪んだ領域を有することを特徴とする請求項１に記載の風力発電機用の風車。
  3. 前記の羽根の表面は軽量化を追求する為に薄い板材を張り付けて成り、更なる軽量化を図るために中空にすると共に、補強の目的でスペーサ材を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の風力発電機用の風車。
  4. 前記羽根の中心軸側の羽根厚変異位置の外側に設けた翼は、ヒンジ手段を介して開閉可能とするか又は開いた状態に固定したことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の風力発電機用の風車。
  5. 前記の水平アームの少なくとも外端寄りの鉛直断面形状は、中空状の流線形状の中空部に補強部材が介在すると共に、その前頭部より60±10％の位置より後側は、上側面が流線形の一部を成す凸の円弧状をしており、下側の面が除去されて、後ろ向きの開口を残した構造を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の風力発電機用の風車。
  6. 前記の下側の面に、固定翼が開いた状態で付いている構造を特徴とする請求項５に記載の風力発電機用の風車。
                                                                                    
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