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サボニウス型風車風力発電機
を作ろう！
サボニウス風車とは
サボニウス（フィンランド）が考案
円柱形をたてに２つに切り，
左右に少しずらした風車
サボニウス型風車の特徴
パドル
パドルを回転させる
させる向きの風
中心軸
パドルの回転を
風車を回転させる
止める向きの風
向きの風
バケット
中心軸
風車を回転させ
るのに役だった風
風車の回転を止める
向きの風
利点と欠点
利点
・風速が弱くても回転する。
・風向きを問わない。
・騒音が少ない。
欠点
・あまり速く回転しない
・発電量が少ない
『風力エネルギーの基礎』 牛山 泉 p.92
名古屋市ＪＲ金山駅前アステル
因幡電機製造・ＮＥＤＯ補助金利用
風車の性能評価１
1．パワー係数：Cp
・自然風の中から風車を利用して得られるパワーの割合
（サボニウス風車では、0.15から0.20程度）
Pe
C p
3
(1 2)ρAv
Pe：実際に得られるパワー 〔Nm〕
ρ ：空気の密度
〔kg/m３〕
A ：受風面積
〔ｍ２〕
〔m/s〕
v ：風速
風の持つパワーの
うち、風車によりど
れだけ取り出せた
かを表す
風車の性能評価２
2．トルク係数：CTQ
・抗力成分によるモーメント
TQe
CTQ
2
(1 2)ρAv R
TQe ：実際に得られるトルク 〔Nm〕
R ：風車の半径
〔ｍ〕
風により発生しうる回
転力のうち、風車により
どれだけトルクとして利
用できたかを表す
風車の性能評価３
3．周速比：Cp
・風車のブレード先端の速度と流入速度の比
R
2πRn


v
v
R ：ロータ半径
ω ：ロ－タの角速度
ｎ ：風車回転数
〔ｍ〕
〔rad/s〕
〔rps〕
サボニウス風車の最適設計形状
牛山 泉 らによる





面積が一定の場合、アスペクト
比（H/C）は大きいほうがよい
（4.29）。
オーバーラップ（a/C）は20～
30％
ギャップ ｂ＝０
バケットの端板の設置
バケットの段数の増設
C
a
H
b
川村式サボニウス型風車
風力発電模型の作り方
講
師
１人分の材料
1人分の材料
材料が全てそろっているか確認しましょう。
道具が全てそろっているか確認しましょう。
１． 風車ベースと羽根（左・右）を
用意します。
２． 風車ベースの切り込みに羽根を
差し込みます。
３． 羽根を２枚とも差し込みます。
４． 両面テープ付マジックテープとはさ
みを用意します。
５． はさみで両面テープ付マジックテー
プを半分に切ります。
６． 羽根＋風車ベースの部品と、半分
に切った両面テープ付マジックテー
プを用意します。
７． 両面テープ付マジックテープの両面
テープをはがし、羽根の上面へ貼り
付けます。
８． ２枚とも貼り付けます。
９． 貼り付ける位置の拡大写真です。
１０． 回転軸を用意します。
１１． 風車ベースの上面中心部分に、
回転軸を先のとがった方から差し
込んでおきます。
１２． スペーサーとプーリーを用意しま
す。
１３． スペーサーの平らな面の両面テー
プをはがします。
１４． スペーサーをプーリーに貼り付け
ます。
１５． 千枚通しを用意します。
１６． 千枚通しを使ってプーリー側から
穴を開けます。
１７． その際に、プーリーに対して千枚
通しを垂直に差し込んで穴を開け
ます。
１８． 写真のような部品ができました。
１９． プーリーと羽根＋風車ベースを用
意します。
２０． プーリーに貼ったスペーサーの両
面テープをはがし、風車ベースの
下側から回転軸に差し込みます。
２１． 風車ベースとスペーサーを、両面
テープでしっかりと貼り合わせてお
きます。
２２． マジックテープと千枚通しを用意し
ます。
２３． 千枚通しを使ってマジックテープの
中心に穴を開けます。
２４． 羽根＋風車ベースの部品と穴を
開けたマジックテープを用意しま
す。
２５． 穴の開いたマジックテープを上部
から回転軸に通します。
２６． 羽根上部のマジックテープ２ヵ所と
差し込んだマジックテープを貼り合
わせます。
２７． 上から見た写真です。羽根（左・
右）をマジックテープの貼り付け具
合でまっすぐになるよう微調整しま
す。
２８． 別の角度からの写真です。
２９． 風車スタンド底板と風車スタンドを
用意します。
３０． 風車スタンド底板の軸受け側と、
風車スタンドの穴側が同じ側にな
るように重ね合わせます。
３１．モーターとセロテープを用意します。
３２． 風車スタンド穴側の側面に、セロ
テープを使用しモーターを仮止め
します。
３３． 風車スタンドの穴位置と、モーター
プーリーとが直線上になるように
微調整します。
３４． モーターと風車スタンドの高さ位置
は、ほぼこれぐらいです。
３５． モーターの取り付け位置が決まれ
ば、セロテープでしっかりと風車ス
タンドに固定します。
３６． モーター＋風車スタンド、羽根＋
風車ベース、輪ゴムを用意します。
３７． 回転軸を風車スタンドに差し込み
ます。その際、回転軸の先端を軸
受けの窪みにはまるようにします。
３８． 両方のプーリーの溝の高さが同じ
になるよう、回転軸側のプーリー
の高さを微調整します。
３９． 高さの調整が済めば、両方のプー
リーの溝に輪ゴムをかけます。
４０． 写真のようになります。
４１． 川村式サボニウス型風車 風力発
電模型が完成しました。
赤ケーブルがプラス極、黒ケーブルがマイナス極になります。
つなげて電子メロディーを鳴らしたり、発光ダイオード（長い方
の端子がプラス）を光らせてみましょう。
サボニウス型風車風力発電機
を作ろう！