(57)【要約】【課題】低風速時においても効率良く発電を行うことができるとともに、強風時においても風車が破壊してしまうことがなく、加えて環境負荷の少ない優れた小型プロペラ風車を提供する。【解決手段】コルゲート翼型を有するブレードを弾性体により片持支持して備える。また、ブレードおよび弾性体を紙により設ける。【選択図】図４
2011058483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲート翼型を有するブレードを弾性体により片持支持して備えることを特徴とする小型プロペラ風車。
【請求項２】
前記コルゲート翼型を有するブレードおよび前記弾性体を紙により設けることを特徴とする請求項１に記載の小型プロペラ風車。
【請求項３】
前記コルゲート翼型を有するブレードの先端後縁側に錘を備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の小型プロペラ風車。
【請求項４】
前記コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して軸対称に配置された複数枚の前記コルゲート翼型を有するブレードを前記コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して軸対称かつ一体に設けられた前記弾性体により片持支持して備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の小型プロペラ風車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はプロペラ風車に関し、より詳細には小規模発電用の小型プロペラ風車に関する。本発明による小型プロペラ風車は低環境負荷による小規模風力発電に好適である。
【背景技術】
【０００２】  風力発電に使用される風車は強大な自然のエネルギーを利用して電力を獲得することを可能とする一方で、当該風車には自然環境において強風に耐えたり風をやり過ごしたりするための対策が必要とされている。【０００３】  一般に、ブレードの取付け迎え角（ピッチ角）を固定されたプロペラ風車においては、風車の回転数が概ね風速に比例して上昇する性質を有することとなるために、当該ブレードに作用する遠心力は当該風速の２乗に比例して増大することとなるとともに、当該ブレードに発生する揚力および抵抗も当該風速の２乗に比例して増大することとなるものといえることから、当該ブレードの回転面に作用する風圧も当該風速の２乗に比例して増大することとなるものといえる。このため、何らの対策もなされていない単純なプロペラ風車においては、風速が一定の値を越えることにより当該風速の２乗に比例して増大する遠心力および風圧によって当該風車が破壊されてしまうこととなるのは自明のことであることから、従来知られるプロペラ風車には、様々な強風対策が施されてきた。【０００４】  比較的大型かつ高価なプロペラ風車においては、風速に応じてブレードのピッチ角を機械的機構等を用いて変更制御することで、当該風車に作用する遠心力および風圧の増大を抑制する強風対策が知られている。例えば、特許文献１には、プロペラ風車のハブ内に設けられた機械的機構により当該風車に複数設けられたブレードのピッチ角を各独立に変更制御する発明が開示されている（特許文献１参照。）。【０００５】  また、そのような複雑なピッチ角変更制御機構を内蔵することができない一方で、地表近くに設置されるために風の乱れの影響を受けやすく、ウインドシア対策が併せて必要とされる小型プロペラ風車においては、従来、風車のブレードおよびブレード取付部の強度を増す方法を中心とした強風対策およびウインドシア対策が採られてきたほか、風車のブレードの回転にブレーキをかける機械的あるいは電磁的機構を設ける強風対策、遠心力の作用によるブレードの捩り変形を利用することにより翼を失速させて回転数の上昇を抑える強風対策、風車のブレード回転面そのものを風向きに対して平行に向けてしまう強風対策などが知られている。【０００６】  しかしながら、これら風車の剛構造化あるいは大型化を伴う強風対策による場合には、低風速時における風車の起動性および発電効率が損なわれることとなる不利点があるものといえることから、このような剛構造化あるいは大型化を伴う強風対策によることなく、低風速時から強風時に至るまで、効率良く、また風車の破壊を生じることなく発電をおこなうことができるように考慮された小型プロペラ風車としてＰＲＯＶＥＮ風車が知られている。従来知られるＰＲＯＶＥＮ風車は、風車のブレード取付部にヒンジを設けることにより、風車のブレードにフラップ角を許容して風車のブレードが風になびく特性を付与することを特徴とする。（特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−５６４４８号公報
【特許文献２】特公昭２５−３９６４号公報
【特許文献３】特公昭２９−８６０８号公報
【特許文献４】特開平４−１０３８８３号公報
【特許文献５】特開平９−７９１２７号公報
【特許文献６】特許３４３５５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  近年、化石燃料の枯渇問題並びに環境破壊問題が顕在化するに連れて、風力発電の重要性が増しているとともに、さらなる低風速時においても発電が可能な風力発電装置並びに、より低環境負荷による発電が可能な風力発電装置が求められているものといえる。よって本発明は、従来知られる小型プロペラ風車に比べてさらなる低風速時においても効率良く発電を行うことができるとともに、強風時においても風車が破壊してしまうことがなく、加えて環境負荷の少ない優れた小型プロペラ風車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明は上記の課題を解決するために次の構成を備える。即ち、本発明による小型プロペラ風車は、コルゲート翼型を有するブレードを弾性体により片持支持して備えることを特徴とする。【００１０】  また、本発明による小型プロペラ風車は、当該コルゲート翼型を有するブレードおよび当該弾性体を紙により設けることを特徴とする。【００１１】  また、本発明による小型プロペラ風車は、当該コルゲート翼型を有するブレードの先端後縁側に錘を備えることを特徴とする。【００１２】  また、本発明による小型プロペラ風車は、当該コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して軸対称に配置された複数枚の当該コルゲート翼型を有するブレードを当該コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して軸対称かつ一体に設けられた当該弾性体により片持支持して備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  本発明による小型プロペラ風車は、コルゲート翼型を有するブレードを弾性体により片持支持して備える構成により、当該コルゲート翼型を有するブレードの空気力学的特性に基づいて、低風速、低回転時すなわち低レイノルズ数領域における当該ブレードの空気力学的性能（揚抗比）を大幅に向上することができるとともに、当該コルゲート翼型を有するブレードを弾性体により片持支持して備える構成により、従来知られるＰＲＯＶＥＮ風車において必要とされるブレード支持用のヒンジおよびフラップ角制御機構他を必要とすることがないから、極めて小型軽量に当該風車を構成することが可能であるため、低風速時における当該風車の回転起動性を大幅に向上することができるとともに、当該風車の低風速時における発電効率を大幅に向上することができる。【００１４】  一方、強風時すなわちレイノルズ数が高い領域においては、当該コルゲート翼型を有するブレードの空気力学的特性が急激に低下することとなるものといえることから、複雑な機構を用いることなく当該ブレードの空気力学的性能（揚抗比）を急激に低下させることができるとともに、当該コルゲート翼型を有するブレードを片持支持する弾性体が大きく弾性変形することができる構成であることにより、当該弾性体の弾性変形が当該コルゲート翼型を有するブレードに大きなフラップ角を与えて強風時において風車が破壊してしまうことを防止することができる。【００１５】  また、本発明による小型プロペラ風車は、当該コルゲート翼型を有するブレードおよび当該弾性体を紙により設ける構成とすることにより、極めて軽量に当該風車を構成することができることとなることから、当該風車の低風速時における回転起動性および発電効率を格別に向上させることができるうえに、環境負荷の少ない優れた小型プロペラ風車を実現することが出来る。【００１６】  また、本発明による小型プロペラ風車は、当該コルゲート翼型を有するブレードの先端後縁側に錘を備える構成により、強風時におけるフラップ角を伴う回転において、当該錘に作用する遠心力の当該フラップ角により生ずる風上方向分力成分の作用により、当該コルゲート翼型を有するブレードの先端後縁部を風上側に引き下げて、当該ブレードに捻りを加えるとともに当該ブレードの迎え角を増加させることができるから、強風時における当該コルゲート翼型を有するブレードの失速状態を自在に制御して風車の破損を防止することができる。【００１７】  また、本発明による小型プロペラ風車は、当該コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して軸対称に配置された複数枚の当該コルゲート翼型を有するブレードを当該コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して軸対称かつ一体に設けられた当該弾性体により片持支持して備える構成により、複数枚の当該コルゲート翼型を有するブレードを片持支持する当該弾性体に懸かる曲げモーメントを、当該コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して軸対称かつ一体に設けられた弾性体において、当該コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対して略軸対称に分布させて支持することができることから、複数枚の当該コルゲート翼型を有するブレードの各々の形状および空��力学的性能の差異にかかわらず、当該弾性体の当該コルゲート翼型を有するブレードの回転中心軸に対する略軸対称な弾性変形を実現して円滑かつ損失の少ない風車の回転を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による小型プロペラ風車を側面より見て示す説明図である。
【図２】本発明による小型プロペラ風車のブレードが有するコルゲート翼型を示す説明図である。
【図３】本発明による小型プロペラ風車のブレードに作用する力の釣合いを示す説明図である。
【図４】本発明による小型プロペラ風車を側面より見て示す拡大説明図である。
【図５】本発明による小型プロペラ風車の風洞実験結果を側面より見て示す説明図である。
【図６】本発明による小型プロペラ風車を風下側より見て示す説明図である。
【図７】本発明による小型プロペラ風車を側面より見て示す拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  以下、本発明の実施の形態について詳述する。図１は、ブレードの回転直径が最大で２２ｃｍとなる本発明によるダウンウインド型のプロペラ風車を側面より見て示す説明図である。後に詳述する図１に示すコルゲート翼型を有する２枚のケント紙製のブレード１は、２枚のケント紙製の薄板（弾性体２）にそれぞれ接着固定されて設けられているとともに、当該ケント紙製の薄板である弾性体２は同じくそれぞれケント紙製のハブ３に接着固定された状態で、すなわち、ブレード１がケント紙製の薄板である弾性体２により片持支持された状態でハブ３に固定されて設けられている。
【００２０】  図１に示すケント紙製のハブ３は、超小型発電機である発電機４の入力軸４ａに直結固定されて設けられているとともに、発電機４は、別途４枚のケント紙製によりなる安定板５が垂直方向および水平方向にそれぞれ接着固定されて設けられた鋼製の円柱棒形状によりなる横支柱６の一端に接続固定されて設けられ、さらに横支柱６は同じく鋼製の円柱棒形状によりなる縦支柱７にベアリングを用いて構成された回転支持部８を介して回動自在に取り付けられて構成されていることにより、全体としてダウンウインド型の風車が構成されている。
【００２１】  本実施の形態において示す小型プロペラ風車のブレードは、図２に示す形状のコルゲート翼型を有する。本発明の発明者は低レイノルズ数領域を飛行するトンボの翅の翼型を詳細に研究することにより、コルゲート翼型が弦長レイノルズ数にして１０の３乗のオーダー以下の領域においては他の翼型を凌ぐ空気力学的性能（揚抗比）を示す一方で、弦長レイノルズ数にして１０の４乗を超える領域においては、コルゲート翼型の空気力学的性能（揚抗比）が急激に低下する傾向を有することを見出した。この傾向は任意の凹凸形状を有する全てのコルゲート翼型に共通するものといえる。
【００２２】  このため本実施の形態に示す小型プロペラ風車においては、当該コルゲート翼型の低レイノルズ数領域における優れた空気力学的性能（揚抗比）に基づいて、また、図１に示すブレード１、弾性体２、およびボス３がそれぞれ軽量なケント紙により設けられたことによる慣性モーメントの大幅な低減の効果に基づいて、従来知られる風車と比較して低風速時の回転起動性および発電効率が大幅に向上されているものということができる。
【００２３】  一方、強風時においては、弦長レイノルズ数の増大により本実施の形態に示す小型プロペラ風車のコルゲート翼型を有するブレードの空気力学的性能（揚抗比）が急激に低下するものといえることから、本実施の形態における小型プロペラ風車を上方より見て示す説明図である図３（ａ）に示すように、本実施の形態の小型プロペラ風車が備えるコルゲート翼型を有するブレード１に作用する揚力が同じくブレード１に作用する抗力に比して小さなものとなって風車の回転力を低下させることにより、強風時における風速と風車の回転数との比例関係を断ち切って本実施の形態における風車の破壊を防止することができる。
【００２４】  また、強風時においては、図３（ａ）に示す本実施の形態の小型プロペラ風車が備えるコルゲート翼型を有するブレード１に作用する揚力の増加率の低下に反して、ブレード１に作用するフラップ空気力の増加率が急激に大きなものとなることから、同じく本実施の形態の小型プロペラ風車を上方より見て示す説明図である図３（ｂ）に示すように、ブレード１に作用する揚力によって回転力を得る当該ブレード１に作用する遠心力の増加率が低下することとなる一方で、ブレード１に作用するフラップ空気力の増加率が急激に大きなものとなって、ブレード１を片持支持する弾性体２には大きな曲げモーメントが作用することとなる。
【００２５】  ここで本発明によれば、本発明による小型プロペラ風車を側面より見て示す説明図である図４に示すように、ブレード１を片持支持する本実施の形態においてケント紙により設けられた弾性体２が風下側にしなやかに弾性変形して撓むことにより、ブレード１にフラップ角を生じさせることができるから、効果的に風車の風受面積を減少して強風時の風を受け流し、本実施の形態における風車の破壊を防止することができる。
【００２６】  図５は、本実施の形態による小型プロペラ風車を風洞内で回転させた風洞実験の結果を側面より見て示す説明図である。なお、風洞実験前の測定により、当該風洞実験に用いた図５に示す本実施の形態による小型プロペラ風車のブレード１の捻じり角は０度、ピッチ角はマイナス１５度であるものとそれぞれ測定がされている。風洞実験では、図５に示す風速６ｍ／ｓにおける回転状態において、本実施の形態による小型プロペラ風車はフラップ角を生じることがなく、風速に比例して風車の回転数が上昇していることが確認された。
【００２７】  また、当該風洞実験では、風速８ｍ／ｓまでの領域において、当該風速に比例して本実施の形態による小型プロペラ風車の回転数が上昇することが確認されている。この風速と風車の回転数が比例する領域においては、本実施の形態による小型プロペラ風車は、本実施の形態による小型プロペラ風車が備えるコルゲート翼型を有する図５に示すブレード１の優れた空気力学的性能（揚抗比）に基づいて、極めて効率良く大きな揚力を発生することができるとともに本実施の形態による小型プロペラ風車に極めて効率良く大きな回転力（回転トルク）を与えことができるものということができるから、従来のプロペラ風車と比較して風力をより効率良く電力に変換して好適に風力発電をおこなうことができる。
【００２８】  一方、風速が８ｍ／ｓを超える場合には、図５に示す本実施の形態による小型プロペラ風車が備えるブレード１が有するコルゲート翼型の空気力学的性能（揚抗比）が急激に低下することに基づいて、風速と風車の回転数が比例して増加してしまうことを防止することができるとともに、図５に示す通り、ブレード１を片持支持するケント紙製の薄板である弾性体２が弾性変形して撓むことにより、風速１６ｍ／ｓで大きなフラップ角が付き始め、風速２８ｍ／ｓでフラップ角が４５度を超え、当該風洞の最大実験風速である風速４０ｍ／ｓでフラップ角が７５度に達するようにブレード１が風になびいて強風を受け流し、本実施の形態における小型プロペラ風車が破壊してしまうことがない。
【００２９】  なお、本実施の形態による小型プロペラ風車が備えるブレードの空気力学的性能（揚抗比）をより随意に調整するために、本実施の形態による小型プロペラ風車を風下側より見て示す説明図である図６に示すように、ブレード１の先端後縁部には紙製の粘着テープである迎え角調整用の錘９がそれぞれ重さを調整されて貼付けられている。図６に示す錘９を貼付けることより、強風時におけるフラップ角を伴う回転において、錘９に作用する遠心力の当該フラップ角により生ずる風上方向分力成分により、ブレード１の先端後縁部を風上側に引き下げて、ブレード１に捻りを加えるとともにブレード１の迎え角をブレード１の先端部において増加させることができるから、すなわち、ブレード１の翼面を捻じって、捻り上げを設けることができるから、強風時におけるブレード１の迎え角並びに失速状態を自在に変更制御して本実施の形態による風車の破損を防止することができる。
【００３０】  以上に示した本実施の形態による小型プロペラ風車は小型軽量であるために場所を選ぶことがなくどこにでも容易に設置することができるとともに、従来においては風力発電に利用することができなかった低風速時の風力を利用することができる一方で、強風時においても風車が破壊してしまうことがなく発電を継続することができるうえに、強風時の高回転状態においてもブレード他が紙でできているために周囲に危険を及ぼすことがなく、また風車の製造に必要とされる環境負担を極めて小さく抑制することができる優れた小型プロペラ風車であるものということができる。
【００３１】  勿論、風雨、日光等に対する耐候性を高めるために、本実施の形態において用いたケント紙の表面に撥水性能、紫外線遮断性能を有する塗料を塗布して設けるものとしても良いし、本実施の形態において用いたケント紙に代えて、生分解性プラスティックやＰＥＴ等の任意の材料を用いることもできる。また、本実施の形態においてダウンウインド型風車として示された本実施の形態による小型プロペラ風車の構成を変更して、本発明に基づき、アップウインド型の小型プロペラ風車を構成することも当然可能である。
【実施例】
【００３２】  以下、本発明による小型プロペラ風車の他の実施例について示す。図７は本発明による小型プロペラ風車の他の実施例を側面より見て示す説明図である。図７および以下の説明において特に示す構成以外の本実施例の小型プロペラ風車の構成については既に本発明の実施の形態に示した本発明による小型プロペラ風車の構成と同一の構成による。本実施例の小型プロペラ風車においては、図７に示すコルゲート翼型を有するブレード１の回転中心軸に対して軸対称（回転対称）に配置された２枚のコルゲート翼型を有するブレード１を当該コルゲート翼型を有するブレード１の回転中心軸に対して軸対称（回転対称）かつ一体に設けられた弾性体２により片持支持して備える構成とされている。【００３３】  また、弾性体２の回転中心部には発電機４の入力軸４ａの直径よりも僅かに大きな直径の貫通穴が設けられているとともに、弾性体２は当該貫通穴により発電機４の入力軸４ａに回転自在に軸支されて組み付けられて設けられている。このほか、本実施例の小型プロペラ風車では、図７に示す円柱形状によりなる鋼製のストッパー１０が発電機４の入力軸４ａと一体に固定されて設けられているとともに、当該回転中心部に発電機４の入力軸４ａの直径よりも僅かに大きな直径の貫通穴を有する円柱形状によりなる図７に示すウレタンゴム製のライナー１１が発電機４の入力軸４ａに回転自在に軸支されて組み付けられて設けられている。【００３４】  これらの構成により、本実施例の小型プロペラ風車が風力を受けて回転する際には、図７に示す２枚のコルゲート翼型を有するブレード１を同時に片持支持する弾性体２に翼毎各別に懸かることとなる複数の曲げモーメントを、当該コルゲート翼型を有するブレード１の回転中心軸に対して軸対称かつ一体に設けられた弾性体２により当該コルゲート翼型を有するブレード１の回転中心軸に対して略軸対称に分布させることができることから、２枚のコルゲート翼型を有するブレード１の各々の翼形状および空気力学的性能の差異にかかわらず、弾性体２の当該コルゲート翼型を有するブレード１の回転中心軸に対する略軸対称な弾性変形を実現して円滑かつ損失の少ない理想的な風車の回転を実現することができる。【００３５】  なおこの際、本実施例においては、発電機４の入力軸４ａに軸支されることにより自在に回転することができるよう設けられた当該２枚のコルゲート翼型を有するブレード１をそれぞれ同時に片持支持する弾性体２が同じく発電機４の入力軸４ａに軸支されることにより自在に回転することができるよう設けられたライナー１１を発電機４の入力軸４ａと一体に固定されて設けられたストッパー１０に押圧した状態で回転することにより、弾性体２とライナー１１との間に生ずる摩擦力並びにライナー１１とストッパー１０との間に生ずる摩擦力を介して発電機４の入力軸４ａに当該２枚のコルゲート翼型を有するブレード１により発生される回転トルクを伝達することで発電をおこなうことができるよう構成されている。なお勿論、２枚のコルゲート翼型を有するブレード１を設けるものとして示した本実施例の小型プロペラ風車の構成を２枚以上の任意の枚数のコルゲート翼型を有するブレード１を設ける構成とすること���可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】  本発明によれば、手軽に携帯および設置することが可能な小型軽量かつ安全なプロペラ風車装置を提供することができることから、今後いっそう社会生活における重要性を増すものと考えられる携帯電話をはじめとする小型通信機器あるいはノート・パソコン等の電子情報機器に電力を供給するリチウム・イオン電池等を低環境負荷により充電するための風力発電用途など、本発明による小型プロペラ風車は新しい小規模風力発電産業を開拓する可能性を有する。例えば、本発明による小型プロペラ風車のブレードを片持支持する弾性体の可撓性を利用して、本発明による小型プロペラ風車のボス部の直径よりも若干大きなサイズに設けられた携帯用円筒容器内に当該ブレードを片持支持する弾性体を撓ませた状態で挿入して本発明による小型プロペラ風車を収納することにより、本発明による小型プロペラ風車を分解することなくコンパクトに当該携帯用円筒容器内に収納することができることから、本発明による小型プロペラ風車を手軽に携帯して任意の場所で携帯電話、ノート・パソコン等の充電用途に利用することができる。【００３７】  この他にも、同じく本発明による小型プロペラ風車の携帯可能性を活かすことにより、災害時等の非常時において緊急持出が可能な携帯用の非常風力発電装置として本発明による小型プロペラ風車を利用することも可能であるし、或いはまた、本発明による小型プロペラ風車が周囲に危険を与えることのない紙製により設けられていることによる安全性を活用することにより、野生動物等を傷つけることなく人里に寄せ付けずに棲み分けをおこなうための警告用の音波又は電磁波を発生する警戒装置に電力を供給するための風力発電装置として本発明による小型プロペラ風車を利用することも可能であるなど、本発明による小型プロペラ風車は従来に無い新しい産業を創出する可能性を有する。
【符号の説明】
【００３８】  １：ブレード
２：弾性体
３：ハブ
４：発電機
４ａ：入力軸
５：安定板
６：横支柱
７：縦支柱
８：回転支持部
９：錘
１０：ストッパー
１１：ライナー
【図１】
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【図２】
2011058483.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011058483.tif 000007
【図６】
2011058483.tif 000008
【図７】
2011058483.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦支柱に対しベアリングを用いて回動自在に支持される横支柱に紙あるいは生分解性プラスチックやＰＥＴ等の薄板からなる安定板が接着固定され、横支柱他端部に接続固定された発電機を備えるとともに、発電機の回転入力軸に対して紙あるいは生分解性プラスチックやＰＥＴ等の薄板からなるハブがとりつけられ、ハブには紙あるいは生分解性プラスチックやＰＥＴ等の薄板から成る弾性体とブレードが回転軸対称に取付けられ、ブレードは回転方向に凹凸断面形をもち、その凹凸の山谷線はブレード外周方向に真っ直ぐに伸びていて、ブレード回転方向断面における全ての凹凸の山谷の頂点のうち受風面側に位置するものと翼の前後縁が略直線をなし、ブレードの先端後縁側に錘を備えることを特徴とする小型プロペラ風車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】  本発明は上記の課題を解決するために次の構成を備える。即ち、本発明による小型プロペラ風車は、縦支柱に対しベアリングを用いて回動自在に支持される横支柱に紙あるいは生分解性プラスチックやＰＥＴ等の薄板からなる安定板が接着固定され、横支柱他端部に接続固定された発電機を備えるとともに、発電機の回転入力軸に対して紙あるいは生分解性プラスチックやＰＥＴ等の薄板からなるハブがとりつけられ、ハブには紙あるいは生分解性プラスチックやＰＥＴ等の薄板から成る弾性体とブレードが回転軸対称に取付けられ、ブレードは回転方向に凹凸断面形をもち、その凹凸の山谷線はブレード外周方向に真っ直ぐに伸びていて、ブレード回転方向断面における全ての凹凸の山谷の頂点のうち受風面側に位置するものと翼の前後縁が略直線をなし、ブレードの先端後縁側に錘を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】  本実施の形態において示す小型プロペラ風車のブレードは、図２に示す形状のコルゲート翼型を有する。本発明の発明者は低レイノルズ数領域を飛行するトンボの翅の翼型を詳細に研究することにより、コルゲート翼型が弦長レイノルズ数にして１０の３乗のオーダー以下の領域においては他の翼型を凌ぐ空気力学的性能（揚抗比）を示す一方で、弦長レイノルズ数にして１０の４乗を超える領域においては、コルゲート翼型の空気力学的性能（揚抗比）が急激に低下する傾向を有することを見出した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】  このため本実施の形態に示す小型プロペラ風車においては、当該コルゲート翼型の低レイノルズ数領域における優れた空気力学的性能（揚抗比）に基づいて、また、図１に示すブレード１、弾性体２、およびハブ３がそれぞれ軽量なケント紙により設けられたことによる慣性モーメントの大幅な低減の効果に基づいて、従来知られる風車と比較して低風速時の回転起動性および発電効率が大幅に向上されているものということが出来る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】