(57)【要約】【課題】搬送中における内部への異物進入を抑制し、良好な状態で、効率的に組み立てられる風車翼を提供する。【解決手段】長い中空状を形成する外皮１４と、長手方向に縦通され外皮１４を内部から補強する主桁１６と、を備える風車翼９であって、主桁１６は、長手方向に翼根側主桁３１と翼頂側主桁３３とに分割され、翼根側主桁３１と翼頂側主桁３３とは相互に結合される結合部５０を有し外皮１４は、結合部５０に対応する位置である結合部外皮２５ならびに翼根側外皮２１および翼頂側外皮２３に分割され、翼根側外皮２１および翼頂側外皮２３に形成される開口部分４３は、めくら板４５によって封鎖されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長い中空状を形成する外皮と、長手方向に縦通され該外皮を内部から補強する桁と、を備える風車翼であって、
該桁は、長手方向に複数の分割桁に分割され、隣り合う該分割桁は相互に結合される結合部を有し、
前記外皮は、前記結合部に対応する位置である結合部外皮および本体外皮に分割され、
前記本体外皮に形成される開口部分は、封鎖板によって封鎖されている、風車翼。
【請求項２】
前記結合部は、対向する前記分割桁同士を跨るように連結する結合部材によって結合する、請求項１に記載された風車翼。
【請求項３】
前記結合部は、対向する前記分割桁が相互に重ね合わされて結合する、請求項１または請求項２に記載された風車翼。
【請求項４】
長手方向に延在する導電ケーブルは、前記結合部に対応する位置で相互に接続できるように分割されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された風車翼。
【請求項５】
前記桁の前縁側および／または後縁側に、長手方向に延在する補強部材を備え、
該補強部材は、前記結合部に対応する位置で相互に接続できるように分割されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された風車翼。
【請求項６】
前記接合部は、前記分割桁と略一体的に形成される接合板である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された風車翼。
【請求項７】
前記接合板は、翼弦方向に複数備えられている、請求項６に記載された風車翼。
【請求項８】
前記接合板の少なくとも１個は、板厚方向が前記翼弦方向に略直交するように取り付けられている、請求項６または請求項７に記載された風車翼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風車翼に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、風力発電装置は、その発電効率の向上および発電量の増大を図るために大型化している。風力発電装置の大型化に伴い風車翼も大型、たとえば、翼長が４０メートル以上となる。
このように大型翼となると、一体で製造するのが難しくなるし、道路、運搬車の確保等の困難さに伴う運搬が難しくなるし、等種々の困難が発生する。
この困難を解消するものとして、特許文献１〜特許文献３に示されるように風車翼を長手方向で分割するものが提案されている。
特許文献１に示されるものは外皮のみによって十分な強度を確保する分割構造を工夫している。特許文献２に示されるものは、結合作業に要する時間や労力を大幅に低減する分割構造を工夫している。特許文献３に示されるものは、実用に耐え得る強度を有し、重量増をもたらさない分割構造を工夫している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１６１６号公報
【特許文献２】特開２００５−１４７０８６号公報
【特許文献３】特開２００５−２４０７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１〜特許文献３に示されるものは、分割部分が開放されている。風車翼は、製造場所と設置場所とが遠く隔たっており、また、設置場所は風力が強い場所であることがほとんどである。
このため、風車翼の搬送中に、分割部分の開放部からゴミ、土砂等が浸入する。このゴミ、土砂等が大量となると、風車翼の回転に影響を及ぼし、発電効率が低下するし、破損の要因となる。これらのゴミ、土砂等を取り除く作業は困難で、かつ、時間がかかる。
また、特許文献１〜特許文献３に示されるものは種々の工夫がなされているが、組立、分解の容易性等のメンテナンス性がまだ十分とは言えず、一層の向上が求められている。
【０００５】
本発明は、前記の事情に鑑み、搬送中における内部への異物進入を抑制し、良好な状態で、効率的に組み立てられる風車翼を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の一態様は、長い中空状を形成する外皮と、長手方向に縦通され該外皮を内部から補強する桁と、を備える風車翼であって、該桁は、長手方向に複数の分割桁に分割され、隣り合う該分割桁は相互に結合される結合部を有し、前記外皮は、前記結合部に対応する位置である結合部外皮および本体外皮に分割され、前記本体外皮に形成される開口部分は、封鎖板によって封鎖されている、風車翼である。
【０００７】
本態様にかかる風車翼によれば、分割された本体外皮および分割桁の単位で製造される。言い換えると、風車翼は、長手方向に分割された形で製造されるので、一体で製造されるものに比べて、容易に、安価に、品質よく製造することができる。
製造された単位で搬送されるので、運搬車の確保、道路の選択等が容易となる。これにより、効率的な運搬を行えるので、運搬作業時間の短縮およびコストの低減をはかることができる。
本体外皮に形成される開口部分は、封鎖板によって封鎖されているので、搬送中にゴミ、土砂等が中空状とされた内部に進入することを抑制することができる。したがって、風車翼の組立時に、ゴミ、土砂等を取り除く作業は不要となるので、それに要する作業時間を省略できる。
設置場所における風車翼の組立は、結合部に対応する位置である結合部外皮を別置きした状態で、分割桁の結合部同士を合わせ結合する。このように、結合部外皮が開放されているので、結合部に接近し易い。したがって、結合部は短時間で、容易に効率よく結合することができる。
【０００８】
前記態様では、前記結合部は、対向する前記分割桁同士を跨るように連結する結合部材によって結合するようにしてもよい。
このようにすると、分割桁の構造を単純化できるので、容易に製造することができる。
【０００９】
前記態様では、前記結合部は、対向する前記分割桁が相互に重ね合わされて結合するようにしてもよい。
このようにすると、分割桁の接合に余分な部材を必要としないので、コストの増加を抑制することができる。
【００１０】
前記態様では、長手方向に延在する導電ケーブルは、前記結合部に対応する位置で相互に接続できるように分割されていることが好ましい。
このようにすると、導電ケーブルが風車翼の全長に亘り設置できるので、耐雷性能の低下を抑制することができる。
【００１１】
前記態様では、前記桁の前縁側および／または後縁側に、長手方向に延在する補強部材を備え、該補強部材は、前記結合部に対応する位置で相互に接続できるように分割されていてもよい。
このようにすると、桁の前縁側および／または後縁側に長手方向に延在する補強部材が備えられるので、風車翼のねじれ荷重に対する抵抗力を大きくすることができる。
【００１２】
前記態様では、前記接合部は、前記分割桁と略一体的に形成される接合板である構成としてもよい。
このようにすると、分割桁自体に結合構造を形成する必要が無くなるので、分割桁の製造を容易に行うことができる。
なお、分割桁と接合板とは、たとえば、封鎖板を介して強度的に一体となるように取り付けられていることが好ましい。
【００１３】
前記構成では、前記接合板は、翼弦方向に複数備えられていてもよい。
このようにすると、接合部の強度を向上させることができる。
【００１４】
前記構成では、前記接合板の少なくとも１個は、板厚方向が前記翼弦方向に略直交するように取り付けられていることが好ましい。
このようにすると、接合板の板幅方向が翼弦方向になるので、風車翼のねじれ荷重に対する抵抗力を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分割された本体外皮および分割桁の単位で製造される。言い換えると、風車翼は、長手方向に分割された形で製造されるので、一体で製造されるものに比べて、容易に、安価に、品質よく製造することができる。
製造された単位で搬送されるので、運搬車の確保、道路の選択等が容易となる。これにより、効率的な運搬を行えるので、運搬作業時間の短縮およびコストの低減をはかることができる。
本体外皮に形成される開口部分は、封鎖板によって封鎖されているので、搬送中にゴミ、土砂等が中空状とされた内部に進入することを抑制することができる。したがって、風車翼の組立時に、ゴミ、土砂等を取り除く作業は不要となるので、それに要する作業時間を省略できる。
設置場所における風車翼の組立は、結合部に対応する位置である結合部外皮を別置きした状態で、分割桁の結合部同士を合わせ結合する。このように、結合部外皮が開放されているので、結合部に接近し易い。したがって、結合部は短時間で、容易に効率よく結合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態にかかる風力発電装置１を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、風力発電装置１の全体概略構成を示す側面図である。
風力発電装置１には、図１に示すように、基礎１１上に立設される支柱３と、支柱３の上端に設置されるナセル５と、略水平な軸線周りに回転可能にしてナセル５に設けられるロータヘッド７と、ロータヘッド７の回転軸線周りに放射状に取り付けられた複数枚、たとえば、３枚の風車翼９とが備えられている。
ロータヘッド７の回転軸線方向から風車翼９に当たった風の力が、ロータヘッド７を回転軸線周りに回転させる動力に変換されるようになっている。
【００１７】
ナセル５の上部には、周辺の風速値を測定する風速計１３と、風向を測定する風向計１５と、避雷針（図示省略）とが備えられている。
ナセル５の内部には、いずれも図示を省略しているが、ロータヘッド７と同軸の増速機を介して連結された発電機が設置されている。すなわち、ロータヘッド７の回転を増速機で増速して発電機を駆動することにより、発電機より発電機出力が得られるようになっている。
【００１８】
図２は、風車翼９の組立途中を示す斜視図である。
風車翼９には、長い中空状の翼形状を画成する外皮１４と、外皮の内部における長手方向に縦通され、外皮１４の強度を補強する複数、たとえば、２本の主桁（桁）１６とが備えられている。
風車翼９は、長手方向に翼根側風車翼１７と翼頂側風車翼１９とに２分割されている。
外皮１４は、翼根側外皮（本体外皮）２１と翼頂側外皮（本体外皮）２３と、結合部外皮２５と、で構成されている。
【００１９】
翼根側外皮２１、翼頂側外皮２３および結合部外皮２５は、それぞれ背側外皮と腹側外皮との２つの半割体からなっている。以下、背側外皮と腹側外皮とを区別する場合には、翼根側外皮２１、翼頂側外皮２３および結合部外皮２５の符号にサフィックス”ａ”あるいは”ｂ”を付して示すこととする。サフィックス”ａ”が背側の外皮を示し、サフィックス”ｂ”が腹側の外皮を示す。
背側外皮および腹側外皮の接合部は、風車翼９の前縁２７と後縁２９とを形成する。
翼根側外皮２１、翼頂側外皮２３および結合部外皮２５は、ガラス繊維強化プラスチックまたはカーボン繊維強化プラスチックで形成されている。なお、これらの材料としては、たとえば、カーボン繊維強化プラスチックとしてもよいし、他の素材を用いてもよい。強度や剛性の高いカーボン繊維強化プラスチックを用いると、風車翼９の大型化に容易に対応することができる。
【００２０】
主桁１６は、長手方向に翼根側主桁（分割桁）３１と翼頂側主桁（分割桁）３３とに２分割されている。
一対の翼根側主桁３１および一対の翼頂側主桁３３は、それぞれ横断面形状がコ字形状をし、その開放部が向き合う形で取り付けられている。
翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３は、ガラス繊維強化プラスチックで形成されている。なお、これらの材料としては、たとえば、カーボン繊維強化プラスチックとしてもよいし、他の素材を用いてもよい。
【００２１】
翼根側主桁３１と翼根側外皮２１との間には、翼根側補強層３５が介装されている。翼根側補強層３５は、ガラス繊維強化プラスチックで形成され、翼根側外皮２１および翼根側主桁３１と一体的に構成されている。
翼頂側主桁３３と翼頂側外皮２３との間には、翼頂側補強層３７が介装されている。翼頂側補強層３７は、ガラス繊維強化プラスチックで形成され、翼頂側外皮２３および翼頂側主桁３３と一体的に構成されている。なお、翼根側補強層３５および翼頂側補強層３７の材料としては、たとえば、カーボン繊維強化プラスチックとしてもよいし、他の素材を用いてもよい。
【００２２】
翼根側風車翼１７の翼頂側には、開口部分３９が形成される。開口部分３９は、ガラス繊維強化プラスチックで形成されためくら板（封鎖板）４１によって封鎖されている。
翼頂側風車翼１９の翼根側には、開口部分４３が形成される。開口部分４３は、ガラス繊維強化プラスチックで形成されためくら板（封鎖板）４５によって封鎖されている。
翼根側風車翼１７および翼頂側風車翼１９には、導電ケーブル４７が長手方向に延在するように取り付けられている。なお、めくら板４１,４５の材料としては、たとえば、カーボン繊維強化プラスチックとしてもよいし、他の素材を用いてもよい。
導電ケーブル４７は、それぞれ、めくら板４１,４５から突出するようにされ、その突出端に接続端子４９が取り付けられている。
【００２３】
翼根側主桁３１および翼根側補強層３５は、めくら板４１から突出するようにされている。翼根側補強層３５は、翼根側主桁３１よりも突出し、先端部に内側が削られて薄肉とされた薄肉部５１が形成されている。薄肉部５１には、翼幅方向に間隔を空けて複数の貫通孔５３が２列に加工されている。
翼根側主桁３１の先端部側面には、翼高方向に間隔を空けて複数の貫通孔５５が２列に加工されている。
【００２４】
翼頂側主桁３３および翼頂側補強層３７は、めくら板４５から突出するようにされている。翼頂側補強層３７は、翼頂側主桁３３よりも突出し、先端部に外側が削られて薄肉とされた薄肉部５７が形成されている。薄肉部５７には、翼幅方向に間隔を空けて複数の貫通孔５９が２列に加工されている。
翼頂側主桁３３の先端部側面には、翼高方向に間隔を空けて複数の貫通孔６１が２列に加工されている。
貫通孔５５の設置位置、貫通孔５３（貫通孔５９）の設置位置および貫通孔６１の設置位置は、風車翼９の長手方向にずれるようにされている。
【００２５】
翼根側主桁３１および翼根側補強層３５のめくら板４１から突出した部分ならびに翼頂側主桁３３および翼頂側補強層３７のめくら板４５から突出した部分が、結合部５０を構成している。結合状態において、薄肉部５１と薄肉部５７とは重ねられ、貫通孔５３と貫通孔５９とは連通する。
この状態で、翼根側主桁３１と翼頂側主桁３３とは間隔を空けて位置される。翼根側主桁３１と翼頂側主桁３３とを接合するガラス繊維強化プラスチックで形成された結合用板（結合部材）６０が備えられている。結合用板６０には、翼根側主桁３１の貫通孔５５に対応する貫通孔５８が、翼頂側主桁３３の貫通孔６１に対応する貫通孔６２が備えられている。なお、結合用板６０の材料としては、たとえば、カーボン繊維強化プラスチックとしてもよいし、他の素材を用いてもよい。
【００２６】
このように、構成された風車翼９の製造、組立てについて説明する。
翼根側外皮２１、翼頂側外皮２３および結合部外皮２５がそれぞれ背側外皮と腹側外皮との２つの半割体として製造される。
翼根側主桁３１、翼頂側主桁３３、めくら板４１,４５および結合用板６０が製造される。
翼根側外皮２１の背側外皮と腹側外皮との２つの半割体、翼根側主桁３１、めくら板４１および導電ケーブル４７を組み立て、翼根側風車翼１７を製造する。
【００２７】
翼頂側外皮２３の背側外皮と腹側外皮との２つの半割体、翼頂側主桁３３、めくら板４５および導電ケーブル４７を組み立て、翼頂側風車翼１９を製造する。
このように、翼根側風車翼１７あるいは翼頂側風車翼１９と長手方向に分割された形で製造されるので、翼根側風車翼１７あるいは翼頂側風車翼１９は一体で製造されるものに比べて、容易に、安価に、品質よく製造することができる。
すなわち、翼根側外皮２１、翼頂側外皮２３、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３を製造する型がコンパクトにできる。このため、品質管理がよく行えるので、品質が向上する。さらに、製造ミスに伴う廃棄量が小さくなるので、製品の歩留まりが向上する。また、製造に要する場所が小さくできる。
【００２８】
製造された翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、結合部外皮２５および結合用板６０は、風車発電装置１の設置場所に搬送される。
このとき、翼根側風車翼１７あるいは翼頂側風車翼１９は、一体の風車翼９に比べて略半分のサイズ、重量になるので、運搬車の確保、道路の選択等が容易となる。これにより、効率的な運搬を行えるので、運搬作業時間の短縮およびコストの低減をはかることができる。
【００２９】
翼根側風車翼１７あるいは翼頂側風車翼１９の開口部分３９,４３は、めくら板４１，４５によって封鎖されているので、搬送中にゴミ、土砂等が翼根側外皮２１あるいは翼頂側外皮２３によって形成された中空状の内部に進入することを抑制することができる。
したがって、風車翼９の組立時に、ゴミ、土砂等を取り除く作業は不要となるので、それに要する作業時間を省略できる。
【００３０】
このようにして搬送された翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、結合部外皮２５および結合用板６０は次のようにして組み立てられる。
翼根側風車翼１７と翼頂側風車翼１９とを翼根側補強層３５と翼頂側補強層３７とが重なり、貫通孔５３と貫通孔５９とが連通する位置に設置する。この状態で、ボルトとナットを用いて翼根側補強層３５と翼頂側補強層３７とを接合する。
【００３１】
次いで、結合用板６０を持ち込み、その貫通孔５８が翼根側主桁３１先端部の貫通孔５に一致し、貫通孔６２が翼頂側主桁３３の先端部の貫通孔６１に一致するようにする。この状態で、ボルトとナットを用いて結合用板６０と翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３とを接合する。これにより、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３は一体とされる。
このように、結合用板６０が翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３を跨るようにして両者を接続するので、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３の形状、言い換えると、構造を単純化することができる。したがって、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３の製造を容易に行うことができる。
【００３２】
翼根側風車翼１７および翼頂側風車翼１９における導電ケーブル４７の接続端子４９同士を接続する。
これにより、導電ケーブル４７が風車翼９の全長に亘り設置できるので、風車翼９の耐雷性能の低下を抑制することができる。
このように、結合部外皮２５が取り除かれているので、結合部５０に接近し易い。したがって、翼根側補強層３５および翼頂側補強層３７、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３ならびに導電ケーブル４７同士は短時間で、容易に効率よく結合することができる。
また、翼根側主桁３１の接合位置、翼頂側主桁３３の接合位置および翼根側補強層３５と翼頂側補強層３７との接合位置が、風車翼９の長手方向で位置がずれているので、接合する作業が容易となる。
【００３３】
最後に、背側外皮と腹側外皮との２つの半割体とされた結合部外皮２５が結合部５０を覆うように配置され、接着剤を用いて接着され、風車翼９の組み立てが終了する。
このようにして、所定数、たとえば、３本の風車翼９を組み立てると、これらの風車翼９をロータヘッド７の所定位置に取り付ける。
【００３４】
なお、本実施形態では、ボルト、ナットを用いて接合しているが、これは、リベット止めとしてもよいし、接着剤を用いて接合するようにしてもよい。
接着剤を用いた接続とすると、風車翼９を構成する部材が全て、ガラス繊維強化プラスチックで形成されることになるので、腐食等の恐れを抑制できる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態にかかる風車翼９について、図４〜図６を用いて説明する。
本実施形態は、主桁１６および接合構造の構成が第１実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第１実施形態と同じ部分については重複した説明を省略する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００３６】
本実施形態では、主桁１６は、矩形断面形状をした中空のものが一本備えられている。結合部５０には、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３を接合する結合部材６３が備えられている。結合部材６３は中空の略直方体形状をし、中空部に翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３が挿入できるように構成されている。
【００３７】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、接合部外皮２５および結合部材６３が製造される。
この際の作用効果については、第１実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
風車発電装置１の設置場所に持ち込まれた翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、接合部外皮２５および結合部材６３によって風車翼９は次のように組立てられる。
【００３８】
翼根側風車翼１７および翼頂側風車翼１９がその結合部５０が対向するように配置する。翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１および翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３の接合部に接着剤を付ける。
接続部材６３の内側に接着剤を付け、翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１に装着する。次いで、翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３を接続部材６３に装着し、図６のように翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３が接合した状態とする。接着剤が乾燥すると接合が完了する。
【００３９】
このように、翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１および翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３の端部を接続部材６３に装着するだけであるので、風車翼９の組み合わせは容易である。
【００４０】
本実施形態では、翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１および翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３の端部を装着する接続部材６３を用いているが、図７および図８に示されるように、たとえば、翼根側主桁３１の先端部に縮小部６５を設けるようにしてもよい。
この場合、縮小部６５の外周および翼頂側主桁３３の内周部に接着剤を付けて翼頂側主桁３３が縮小部６５に係合するように翼根側風車翼１７を翼頂側風車翼１９側に移動して接合する。
【００４１】
なお、本実施形態では、接合に接着剤を用いているが、第１実施形態のようにボルトを用いて接合してもよいし、リベット接合としてもよい。
【００４２】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態にかかる風車翼９について、図９および図１０を用いて説明する。
本実施形態は、主桁１６および接合構造の構成が第１実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第１実施形態と同じ部分については重複した説明を省略する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４３】
本実施形態では、翼根側主桁３１は、２本の翼根側主桁３１が翼頂側端部で一体化され、矩形断面とされている。翼頂側主桁３３は、２本の翼頂側主桁３３が翼根側端部で一体化され、矩形断面とされている。
結合部５０には、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３を接合する結合部材６７が備えられている。結合部材６７は中空の略直方体形状をし、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３に挿入できるように構成されている。
【００４４】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、接合部外皮２５および結合部材６７が製造される。
この際の作用効果については、第１実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
風車発電装置１の設置場所に持ち込まれた翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、接合部外皮２５および結合部材６７によって風車翼９は次のように組立てられる。
【００４５】
翼根側風車翼１７および翼頂側風車翼１９がその結合部５０が対向するように配置する。翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１および翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３の接合部の内側に接着剤を付ける。
接続部材６７の外周側に接着剤を付け、翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１に挿入する。次いで、翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３を接続部材６７に装着し、図１０のように翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３が接合した状態とする。接着剤が乾燥すると接合が完了する。
【００４６】
このように、翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１および翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３の端部に接続部材６７に挿入するだけであるので、風車翼９の組み合わせは容易である。
なお、本実施形態では、接合に接着剤を用いているが、第１実施形態のようにボルトを用いて接合してもよいし、リベット接合としてもよい。
【００４７】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態にかかる風車翼９について、図１１および図１２を用いて説明する。
本実施形態は、風車翼９の強度構造が第２実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第２実施形態（第１実施形態）と同じ部分については重複した説明を省略する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００４８】
本実施形態では、翼根側風車翼１７には、翼根側主桁３１の前縁２７側に中空略円筒形状の翼根側前縁補強部材（補強部材）６９および後縁２９側に中空略円筒形状の翼根側後縁補強部材（補強部材）７１が備えられている。
翼頂側風車翼１９には、翼頂側主桁３３の前縁２７側に中空略円筒形状の翼頂側前縁補強部材（補強部材）７３および後縁２９側に中空略円筒形状の翼頂側後縁補強部材（補強部材）７５が備えられている。
【００４９】
翼根側前縁補強部材６９および翼頂側前縁補強部材７３を接合する結合部材７７が備えられている。結合部材７７は中空の略円筒形状をし、中空部に翼根側前縁補強部材６９および翼頂側前縁補強部材７３が挿入できるように構成されている。
翼根側後縁補強部材７１および翼頂側後縁補強部材７５を接合する結合部材７９が備えられている。結合部材７９は中空の略円筒形状をし、中空部に翼根側後縁補強部材７１および翼頂側後縁補強部材７５が挿入できるように構成されている。
【００５０】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、接合部外皮２５および結合部材６３が製造される。
この際の作用効果については、第１実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
風車発電装置１の設置場所に持ち込まれた翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、接合部外皮２５および結合部材６３によって風車翼９は次のように組立てられる。
【００５１】
翼根側風車翼１７および翼頂側風車翼１９がその結合部５０が対向するように配置する。
翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１、翼根側前縁補強部材６９および翼根側後縁補強部材７１の接合部に接着剤を付ける。
翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３、翼頂側前縁補強部材７３および翼頂側後縁補強部材７５の接合部に接着剤を付ける。
【００５２】
接続部材６３の内側に接着剤を付け、翼根側風車翼１７の翼根側主桁３１に装着する。接続部材７７，７９の内側に接着剤を付け、翼根側風車翼１７の翼根側前縁補強部材６９および翼根側後縁補強部材７１に装着する。
次いで、図１２に示されるように、翼頂側風車翼１９の翼頂側主桁３３を接続部材６３に、翼頂側前縁補強部材７３を接続部材７７に、翼頂側後縁補強部材７５を接続部材７９に装着する。接着剤が乾燥すると接合が完了する。
【００５３】
本実施形態では、第２実施形態の作用効果に加えて、風車翼９には、主桁１６の前縁２７側に翼根側前縁補強部材６９および翼頂側前縁補強部材７３で形成される補強部材ならびに、翼根側後縁補強部材７１および翼頂側後縁補強部材７５で形成される補強部材が備えられるので、風車翼９のねじれ荷重に対する抵抗力を大きくすることができる。
なお、本実施形態では、接合に接着剤を用いているが、第１実施形態のようにボルトを用いて接合してもよいし、リベット接合としてもよい。また、補強部材６９、７３、７１、７５は円形、矩形の中空、中実としてもよい。
【００５４】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態にかかる風車翼９について、図１３〜図１６を用いて説明する。
本実施形態は、主桁１６および接合構造の構成が第１実施形態のものと異なるので、ここではこの異なる部分について主として説明し、前述した第１実施形態と同じ部分については重複した説明を省略する。なお、第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。
【００５５】
本実施形態では、翼根側主桁３１の翼頂側端部は、図１４に示されるようにめくら板４１にリベット止めされている（図１４参照）。翼頂側主桁３３の翼根側端部は、図示していないが、同様にめくら板４５にリベット止めされている。
めくら板４１の翼頂側には、中央補強層８１、前縁側補強層８３および後縁側補強層８５が接着剤によって強固に取り付けられている（図１５参照）。
中央補強層８１には、翼根側中央接合板（接合板）８７が、前縁側補強層８３には、翼根側前縁接合板（接合板）８９が、後縁側補強層８５には、翼根側後縁接合板（接合板）９１が、板厚が翼弦方向（前縁２７と後縁２９とを結ぶ方向）に向くように取り付けられている。
【００５６】
翼頂側風車翼１９にも翼根側風車翼１７と同様の構造で、翼根側中央接合板８７、翼根側前縁接合板８９および翼根側後縁接合板９１に対応して翼頂側中央接合板８８、翼頂側前縁接合板９０および翼頂側後縁接合板９２が備えられている。
翼根側中央接合板８７、翼根側前縁接合板８９および翼根側後縁接合板９１は、中央補強層８１、前縁側補強層８３および後縁側補強層８５ならびにめくら板４１を介して翼根側主桁３１と略一体的に構成されている。
翼頂側中央接合板８８、翼頂側前縁接合板９０および翼頂側後縁接合板９２も翼頂側主桁３３と略一体的に構成されている。
【００５７】
翼根側中央接合板８７には、貫通孔９３が、翼根側前縁接合板８９には、貫通孔９５が、翼根側後縁接合板９１には、貫通孔９７が備えられている。
翼頂側中央接合板８８には、貫通孔９４が、翼頂側前縁接合板９０には、貫通孔９６が、翼頂側後縁接合板９２には、貫通孔９８が備えられている。
【００５８】
このように構成された本実施形態では、第１実施形態と略同様にして翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９、接合部外皮２５等が製造される。
この際の作用効果については、第１実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
風車発電装置１の設置場所に持ち込まれた翼根側風車翼１７、翼頂側風車翼１９および接合部外皮２５によって風車翼９は次のように組立てられる。
【００５９】
翼根側風車翼１７および翼頂側風車翼１９がその結合部５０が対向するように配置される。
次いで、翼根側風車翼１７と翼頂側風車翼１９とを翼根側中央接合板８７、翼根側前縁接合板８９および翼根側後縁接合板９１が翼頂側中央接合板８８、翼頂側前縁接合板９０および翼頂側後縁接合板９２とが重なり、貫通孔９３および貫通孔９４、貫通孔９５および貫通孔９６ならびに貫通孔９７および貫通孔９８が連通する位置に設置する。
この状態で、図１６に示されるようにリベット止めによって翼根側中央接合板８７および翼頂側中央接合板８８、翼根側前縁接合板８９および翼頂側前縁接合板９０ならびに翼根側後縁接合板９１および翼頂側後縁接合板９２を接合する。
なお、ボルトとナットを用いて接合してもよいし、接着剤を用いて接合してもよい。
【００６０】
このように、翼根側風車翼１７と翼頂側風車翼１９とは、翼弦方向で間隔空けた３箇所で接合されるので、接合の強度を向上させることができる。
また、翼根側主桁３１および翼頂側主桁３３は、接合構造を加工することが不要であるので、それらの製造を容易に行うことができる。
【００６１】
なお、強度が十分に得ることができれば、翼弦方向で１箇所あるいは２ヶ所で接合されるようにしてもよい。また、４箇所以上で接合するようにしてもよい。
本実施形態では、１枚の翼根側中央接合板８７と１枚の翼頂側中央接合板８８とが重ねられて接合されているが、図１７に示されるように翼頂側中央接合板８８を間隔を空けた２枚で構成し、これが翼頂側中央接合板８７を挟み込むようにして接合するようにしてもよい。
【００６２】
また、風車翼９のねじれ荷重に対する抵抗力をより大きくするために、図１８に示されるように、たとえば、翼根側中央接合板８７に翼弦方向に延在する補強リブを設けるようにしてもよい。
さらに、図１９に示されるように、翼根側中央接合板８７はその板厚方向が翼弦方向に略直交するように取り付けてもよい。
このようにすると、翼根側中央接合板８７の板幅方向が翼弦方向に沿うようになるので、風車翼９のねじれ荷重に対する抵抗力を大きくすることができる。
翼根側前縁接合板８９および翼根側後縁接合板９１も同じ方向にすると、風車翼９のねじれ荷重に対する抵抗力を一層大きくすることができる。
【００６３】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる風力発電装置の全体概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる風車翼を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる結合部の構成を示す部分斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる風車翼を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる結合部を示す部分平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる結合部を示す部分断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる結合部の別の実施態様を示す部分平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかる結合部の別の実施態様を示す部分断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる風車翼を示す平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる結合部を示す部分平面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態にかかる風車翼の結合部を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施形態にかかる風車翼の結合部の結合状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第５実施形態にかかる風車翼の結合部を示す斜視図である。
【図１４】図１３のＸ−Ｘ断面図である。
【図１５】図１３のＹ−Ｙ断面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態にかかる翼根側中央接合板と翼頂側中央接合板との結合状況を示す部分断面図である。
【図１７】本発明の第５実施形態にかかる翼根側中央接合板と別の態様の翼頂側中央接合板との結合状況を示す部分断面図である。
【図１８】本発明の第５実施形態にかかる翼根側中央接合板の別の実施態様を示す斜視図である。
【図１９】本発明の第５実施形態にかかる結合部の別の実施態様を示す斜視面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    風力発電装置
９    風車翼
１４    外皮
１６    主桁
１７    翼根側風車翼
１９    翼頂側風車翼
２１    翼根側外皮
２３    翼頂側外皮
２５    結合部外皮
２７    前縁
２９    後縁
３１    翼根側主桁
３３    翼頂側主桁
３９    開口部分
４１    めくら板
４３    開口部分
４５    めくら板
４７    導電ケーブル
５０    結合部
６０    結合用板
６３    結合部材
６９    翼根側前縁補強部材
７１    翼根側後縁補強部材
７３    翼頂側前縁補強部材
７５    翼頂側後縁補強部材
７７    結合部材
７９    結合部材
８７    翼根側中央接合板
８８    翼頂側中央接合板
８９    翼根側前縁接合板
９０    翼頂側前縁接合板
９１    翼根側後縁接合板
９２    翼頂側後縁接合板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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