(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレードと、
前記ブレードが取り付けられるハブと、
前記ハブに連結されるメインシャフトと、
少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、
ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーと、
前記ナセル内に設置され、搬送対象部品を搬送するための部品昇降機構とを備え、
前記ナセル内と前記タワー内とを仕切る前記ナセルの台板には、前記ヨー旋回座軸受の内側にナセル開口が設けられており、
前記ナセル開口は、前記メインシャフトを避けて該メインシャフトの側方に位置し、前記搬送対象部品が通過可能な部品通過部を有し、
前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル開口の前記部品通過部を介して前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させることを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
ブレードと、
前記ブレードが取り付けられるハブと、
前記ハブに連結されるメインシャフトと、
少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、
ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーと、
前記ナセル内に設置された部品昇降機構とを備え、
前記ナセルの台板には、前記ヨー旋回座軸受の内側であり、且つ、前記メインシャフトを避けた領域の少なくとも一部にナセル開口が設けられており、
前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル開口を介して前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させるように構成され、
前記タワー内に設けられ、フロア開口をそれぞれ有する複数のフロアをさらに備え、
前記ナセル開口は、前記ヨー旋回座軸受の中心軸を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含んでおり、
少なくとも、前記ナセルの旋回時における前記第１開口部及び前記第２開口部の軌跡によって前記中心軸の周りに形成される円状又は環状の領域のうち所定の角度範囲に対応した部分において、各フロアの前記フロア開口が互いにオーバーラップしており、
前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記フロア開口を介して前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させることを特徴とする風力発電装置。
【請求項３】
ブレードと、
前記ブレードが取り付けられるハブと、
前記ハブに連結されるメインシャフトと、
少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、
ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーと、
前記ナセル内に設置された部品昇降機構とを備え、
前記ナセルの台板には、前記ヨー旋回座軸受の内側であり、且つ、前記メインシャフトを避けた領域の少なくとも一部にナセル開口が設けられており、
前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル開口を介して前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させるように構成され、
前記ナセルに収納され、前記メインシャフトによって駆動されて圧油を生成する油圧ポンプと、
前記ナセルに収納され、前記圧油によって駆動される複数の油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される発電機とをさらに備え、
前記ナセル開口は、少なくとも前記油圧モータが通過可能であることを特徴とする風力発電装置。
【請求項４】
ブレードと、
前記ブレードが取り付けられるハブと、
前記ハブに連結されるメインシャフトと、
少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、
ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーと、
前記ナセル内に設置された部品昇降機構とを備え、
前記ナセルの台板には、前記ヨー旋回座軸受の内側であり、且つ、前記メインシャフトを避けた領域の少なくとも一部にナセル開口が設けられており、
前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル開口を介して前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させるように構成され、
前記ナセルに収納され、前記メインシャフトによって駆動されて圧油を生成する油圧ポンプと、
前記ナセルに収納され、前記圧油によって駆動される複数の油圧モータと、
前記油圧モータによって駆動される発電機と、
前記タワー内に設けられ、閉塞可能なオイルパン開口を有するオイルパンフロアをさらに備え、
前記オイルパン開口は、前記オイルパンフロアの隆起した部分に設けられていることを特徴とする風力発電装置。
【請求項５】
前記ナセル開口は、前記ヨー旋回座軸受の中心軸を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含んでおり、
前記オイルパン開口は、少なくとも、前記ナセルの旋回時における前記第１開口部及び前記第２開口部の軌跡によって前記中心軸の周りに形成される円状又は環状の領域のうち所定の角度範囲に対応した部分に設けられており、
前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記オイルパン開口を介して前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させることを特徴とする請求項４に記載の風力発電装置。
【請求項６】
前記部品昇降機構は、走行クレーン、ジブクレーン及びウインチのいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
【請求項７】
ブレードと、前記ブレードが取り付けられるハブと、前記ハブに連結されるメインシャフトと、少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーとを備える風力発電装置の部品搬送方法であって、
前記ナセル内と前記タワー内とを仕切る前記ナセルの台板に設けられて前記ヨー旋回座軸受の内側に位置するナセル開口を介して、前記ナセル内に設置された部品昇降機構によって前記メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させる第１移動ステップを備え、
前記第１移動ステップでは、前記メインシャフトを避けて該メインシャフトの側方に位置する前記ナセル開口の部品通過部を前記搬送対象部品が通過するように、前記搬送対象部品を前記ナセル内と前記タワー内との間で移動させることを特徴とする風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項８】
ブレードと、前記ブレードが取り付けられるハブと、前記ハブに連結されるメインシャフトと、少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーとを備える風力発電装置の部品搬送方法であって、
前記ヨー旋回座軸受の内側であり、且つ、前記メインシャフトを避けた領域の少なくとも一部において前記ナセルの台板に設けたナセル開口を介して、前記ナセル内に設置された部品昇降機構によって前記メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させる第１移動ステップと、
前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させる第２移動ステップと、を備え、
前記ナセル開口は、前記ヨー旋回座軸受の中心軸を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含んでおり、
フロア開口をそれぞれ有する複数のフロアが前記タワー内に設けられており、
少なくとも、前記ナセルの旋回時における前記第１開口部及び前記第２開口部の軌跡によって前記中心軸の周りに形成される円状又は環状の領域のうち所定の角度範囲に対応した部分において、各フロアの前記フロア開口が互いにオーバーラップしており、
前記第２移動ステップでは、前記部品昇降機構を用いて、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記フロア開口を介して前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させることを特徴とする風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項９】
ブレードと、前記ブレードが取り付けられるハブと、前記ハブに連結されるメインシャフトと、少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーとを備える風力発電装置の部品搬送方法であって、
前記ヨー旋回座軸受の内側であり、且つ、前記メインシャフトを避けた領域の少なくとも一部において前記ナセルの台板に設けたナセル開口を介して、前記ナセル内に設置された部品昇降機構によって前記メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させる第１移動ステップと、
前記搬送対象部品を前記ハブ内と前記ナセル内との間で移動させる第３移動ステップと、を備えることを特徴とする風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項１０】
前記ハブに形成した第１マンホール、前記ハブと該ハブを覆うハブカバーとの間の空間、および、前記ナセルの壁に設けた第２マンホールを介して前記ハブ内と前記ナセル内との間で前記搬送対象部品を移動させることを特徴とする請求項９に記載の風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項１１】
前記第１マンホール及び前記第２マンホールを貫通するように、前記ハブ内から前記空間を経て前記ナセル内に至る搬送用レールを設置するステップをさらに備え、
前記搬送用レールを用いて前記搬送対象部品を前記ハブ内と前記ナセル内との間で移動させることを特徴とする請求項１０に記載の風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項１２】
前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させる第２移動ステップと、
前記タワー内に設けられた部品仮置き用フロアに前記搬送対象部品を仮置きするステップと、
前記搬送対象部品を前記部品仮置き用フロアに仮置きした状態で、前記ナセル内に設置された前記部品昇降機構と、前記部品仮置き用フロアの上方における前記タワー内の空間に設置された他の部品昇降機構との間で前記搬送対象部品を受け渡すステップとをさらに備え、
前記第２移動ステップでは、前記部品仮置き用フロアの上方領域における前記搬送対象部品の移動に前記部品昇降機構を用い、前記部品仮置き用フロアの下方領域における前記搬送対象部品の移動に前記他の部品昇降機構を用いることを特徴とする請求項７に記載の風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項１３】
前記部品仮置き用フロアは、変圧器が設置される変圧器フロアであり、
前記他の部品昇降機構は、前記変圧器のコイルの搬送に用いられることを特徴とする請求項１２に記載の風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項１４】
前記他の部品昇降機構により前記コイルを吊った状態で、前記変圧器フロア上と前記変圧器のケーシング内との間で前記コイルを移動させるステップと、
前記変圧器フロア上で前記コイルの方向を調整するステップと、
前記他の部品昇降機構により前記コイルを吊った状態で、前記変圧器フロア上と前記タワーの下端部との間で前記コイルを移動させるステップとをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項１５】
前記タワーの下端部に設けたタワー開口を介して、前記タワー内と前記タワーの外部との間で前記搬送対象部品を移動させる第４移動ステップをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の風力発電装置の部品搬送方法。
【請求項１６】
前記第４移動ステップでは、前記タワー開口を介して前記タワー内から前記タワーの外部に至る搬送用レールを用いて前記搬送対象部品を移動させることを特徴とする請求項１５に記載の風力発電装置の部品搬送方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電装置及びその部品搬送方法に係り、具体的には、部品の搬送経路を内部に設けた風力発電装置及びその部品搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境の保全の観点から、再生エネルギーとしての風を利用して発電を行う風力発電装置の普及が進んでいる。風力発電装置は、一般に、複数のブレードがハブに取り付けられたロータを有する。ロータは、陸上又は洋上に立設されたタワー上に位置するナセルに搭載される。この種の風力発電装置では、ブレードが風を受けてロータが回転し、ロータの回転がドライブトレインによってナセル内に収納された発電機に伝達され、発電機において電力が生成されるようになっている。
【０００３】
タワー上に設置されたナセルには各種部品が収納されており、風力発電装置の組立て時又はメンテナンス時にこれらの部品の搬送が必要になる。そのため、従来は、人力での搬送が困難な重い部品については、陸上に設置されたクレーンやクレーン船を用いて搬送を行っていた。ところが、陸上に設置されたクレーンやクレーン船を用いて部品の搬送作業を行う場合、多大なコストと時間を要する。
【０００４】
そこで、陸上に設置したクレーンやクレーン船に替えて風力発電装置自体が有するクレーンを用い、ナセル内の各種部品の搬送を行う方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、ナセルの上部に設けたハッチを貫通して設置されるクレーンアセンブリを用いて、風力発電装置の外部を通して部品をナセル付近と地上との間で搬送するとともに、ナセル上部のハッチを介してナセル内とナセル外との間で部品を搬送する方法が開示されている。
ところが、特許文献１に記載の方法では、ナセル上部のハッチと地上との間における部品の通過経路は風力発電装置の外部であるため、部品の搬送作業が風況などの環境条件の制約を受けてしまう。
【０００５】
そのため、特許文献２には、風力発電装置の内部を通して部品を搬送する方法が提案されている。この方法は、ヨードライブの近傍に設置されたサポートクレーンおよびメインシャフトに取り付けたウインチを用いてヨードライブを搬送するものである。具体的には、サポートクレーンを用いてヨーデッキ上のヨードライブを持ち上げて、メインシャフトの下方かつトップデッキよりも上方に位置するウインチまで移動させ、サポートクレーンからウインチにヨードライブを受け渡して、トップデッキに設けたハッチを介してウインチによってヨードライブをタワー下方に移動させる。
また、特許文献３には、ナセル内に設置したウインチを用いて、タワーの各フロアに設けた開口を介して重量物をタワー内で上下に移動させることが開示されている。
【０００６】
なお、特許文献４には、タワー下端部に設けた搬送レールを用いて、タワー内部とタワー外部との間で制御機器を搬送する方法が開示されている。
また、特許文献５には、ナセルのキャビティとハブのキャビティとの間でレールを用いて部品の搬送を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００２１２７８号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／０１１１６６５号明細書
【特許文献３】中国実用新案公告第２０１１６５９４３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／０１３５７９２号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１１／０２１１９５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、風力発電装置の内部を通してナセル内の各種部品をタワー下端部の開口から搬出するには、まずはナセル内の部品をタワー内に移動させなければならない。しかし、ナセル内には、通常、メインシャフト、ドライブトレイン、発電機、ナセル内換気用のファン等が収納されており、ナセル内のスペースは限られている。そのため、ナセル内の部品をタワー内に移動させる際、ナセル内のスペースの制約上、クレーンやウインチ等の部品昇降機構による部品移動経路を工夫する必要がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜５には、ナセル内の部品をタワー内に移動させる具体的手法が何ら開示されていない。
すなわち、特許文献１に記載された搬送方法は、そもそも、風力発電装置の内部を通してナセル内の各種部品を移動させるものではない。また、特許文献２に記載された搬送方法では、ヨーデッキ上のヨードライブをメインシャフトの下方に位置するウインチまで如何なる経路で移動させるのか不明である。また、特許文献３に記載された搬送方法は、各フロアの開口を介してタワー内で重量物を上下に移動させるものであって、ナセル内とタワー内とで重量物を移動させるものではない。さらに、特許文献４に記載された搬送方法は、タワー下端部においてタワー内とタワー外との間で制御機器を搬送するものであって、ナセル内の部品をタワー内に移動させるものではない。また、特許文献５に記載された搬送方法は、ナセルのキャビティとハブのキャビティとの間で部品の搬送を行うものであって、ナセル内の部品をタワー内に移動させるものではない。
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、搬送対象部品をナセル内とタワー内との間で効率的に移動させることができる風力発電装置及びその部品搬送方法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】
【００１１】
本発明に係る風力発電装置は、
ブレードと、
前記ブレードが取り付けられるハブと、
前記ハブに連結されるメインシャフトと、
少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、
ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーと、
前記ナセル内に設置され、搬送対象部品を搬送するための部品昇降機構とを備え、
前記ナセル内と前記タワー内とを仕切る前記ナセルの台板には、前記ヨー旋回座軸受の内側にナセル開口が設けられており、
前記ナセル開口は、前記メインシャフトを避けて該メインシャフトの側方に位置し、前記搬送対象部品が通過可能な部品通過部を有し、
前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル開口の前記部品通過部を介して前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させることを特徴とする。
なお、部品昇降機構は、例えば、走行クレーン、ジブクレーン、ウインチ等であってもよい。
【００１２】
上記風力発電装置によれば、メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で搬送作業を行うように部品昇降機構を構成したので、比較的スペースに余裕があるメインシャフトよりも上方のナセル内空間を有効活用して搬送作業を効率化できる。また、搬送対象部品の通過経路としてのナセル台板の開口部（ナセル開口）を、メインシャフトを避けたヨー旋回座軸受の内側領域の少なくとも一部に設けたので、ナセル内とタワー内との間の搬送中における搬送対象部品とメインシャフトとの干渉を防止できる。
【００１３】
上記風力発電装置は、前記タワー内に設けられ、フロア開口をそれぞれ有する複数のフロアをさらに備え、前記ナセル開口は、前記ヨー旋回座軸受の中心軸を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含んでおり、少なくとも、前記ナセルの旋回時における前記第１開口部及び前記第２開口部の軌跡によって前記中心軸の周りに形成される円状又は環状の領域のうち所定の角度範囲に対応した部分において、各フロアの前記フロア開口が互いにオーバーラップしており、前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記フロア開口を介して前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させてもよい。
ナセル内に設置した部品昇降機構を用いてタワー内で搬送対象部品を上下に移動させる場合、必要に応じてナセルの旋回を事前に行うことで、ナセル開口と各フロアのフロア開口との位置を一致させるのが望ましい。この点、上述のように、ヨー旋回座軸受の中心軸（ナセル旋回中心）を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含むナセル開口をナセル台板に設けることで、ナセル開口と各フロアのフロア開口とが一致するナセルの角度範囲が増加する。また、少なくとも、ナセル旋回時におけるナセル開口（第１開口部及び第２開口部）の軌跡で形成される領域の所定の角度範囲に対応した部分において各フロアのフロア開口を互いにオーバーラップさせることで、ナセル開口と各フロアのフロア開口とが一致するナセルの角度範囲がより一層増加する。
したがって、ナセル開口を各フロアのフロア開口に位置合わせするために必要なナセルの旋回量を大幅に減らすことができる。また、ナセル旋回前の状態でナセル開口と各フロアのフロア開口が既に一致している可能性も高まるから、ナセルの旋回作業自体を省略できるケースも増える。
【００１４】
上記風力発電装置は、前記ナセルに収納され、前記メインシャフトによって駆動されて圧油を生成する油圧ポンプと、前記ナセルに収納され、前記圧油によって駆動される複数の油圧モータと、前記油圧モータによって駆動される発電機とをさらに備え、前記ナセル開口は、少なくとも前記油圧モータが通過可能であってもよい。
ナセル内のスペースは限られているため、ナセル台板に設けるナセル開口を極端に大きくすることは難しい。そのため、油圧モータを複数設けて各油圧モータをコンパクト化することで、ナセルの過度な大型化を招くことなく、保守・交換の頻度が比較的高い油圧モータが通過可能なナセル開口を確保することができる。一方、油圧モータと同様に保守・交換の頻度が比較的高い油圧ポンプについては、複数のセグメントへの分解を可能に構成しておき、各セグメントがナセル開口を通過できるようにしてもよい。
【００１５】
また、上記風力発電装置は、前記ナセルに収納され、前記メインシャフトによって駆動されて圧油を生成する油圧ポンプと、前記ナセルに収納され、前記圧油によって駆動される複数の油圧モータと、前記油圧モータによって駆動される発電機と、前記タワー内に設けられ、閉塞可能なオイルパン開口を有するオイルパンフロアをさらに備え、前記オイルパン開口は、前記オイルパンフロアの隆起した部分に設けられていてもよい。
このように、オイルパン開口を閉塞可能に構成することで、タワー内における部品搬送時以外はオイルパン開口を閉塞しておけば、油圧ポンプ及び油圧モータを循環する作動油が万が一漏れた場合であっても、作動油をオイルパンフロアで受けることができる。さらに、オイルパンフロアの隆起した部分にオイルパン開口を設けることで、オイルパン開口の閉塞部上に作動油が溜まりにくくすることができる。そのため、部品搬送時にオイルパン開口を開放する際、閉塞部上に溜まった作動油がオイルパン開口を介して下方のフロアに落下することを防止できる。
【００１６】
また、前記ナセル開口は、前記ヨー旋回座軸受の中心軸を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含んでおり、前記オイルパン開口は、少なくとも、前記ナセルの旋回時における前記第１開口部及び前記第２開口部の軌跡によって前記中心軸の周りに形成される円状又は環状の領域のうち所定の角度範囲に対応した部分に設けられており、前記部品昇降機構は、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記オイルパン開口を介して前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させてもよい。
ナセル内に設置した部品昇降機構を用いてタワー内で搬送対象部品を上下に移動させる場合、必要に応じてナセルの旋回を事前に行うことで、ナセル開口とオイルパン開口との位置を一致させるのが望ましい。この点、上述のように、ヨー旋回座軸受の中心軸（ナセル旋回中心）を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含むナセル開口をナセル台板に設けることで、ナセル開口とオイルパン開口とが一致するナセルの角度範囲が増加する。また、少なくとも、ナセル旋回時におけるナセル開口（第１開口部及び第２開口部）の軌跡で形成される領域の所定の角度範囲に対応した部分にオイルパン開口を設けることで、ナセル開口とオイルパン開口とが一致するナセルの角度範囲がより一層増加する。
したがって、ナセル開口をオイルパン開口に位置合わせするために必要なナセルの旋回量を大幅に減らすことができる。また、ナセル旋回前の状態でナセル開口とオイルパン開口が既に一致している可能性も高まるから、ナセルの旋回作業自体を省略できるケースも増える。
【００１７】
本発明に係る風力発電装置の部品搬送方法は、
ブレードと、前記ブレードが取り付けられるハブと、前記ハブに連結されるメインシャフトと、少なくとも前記メインシャフトが収納されるナセルと、ヨー旋回座軸受を介して前記ナセルを支持するタワーとを備える風力発電装置の部品搬送方法であって、
前記ナセル内と前記タワー内とを仕切る前記ナセルの台板に設けられて前記ヨー旋回座軸受の内側に位置するナセル開口を介して、前記ナセル内に設置された部品昇降機構によって前記メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で、前記ナセル内と前記タワー内との間で前記搬送対象部品を移動させる第１移動ステップを備え、
前記第１移動ステップでは、前記メインシャフトを避けて該メインシャフトの側方に位置する前記ナセル開口の部品通過部を前記搬送対象部品が通過するように、前記搬送対象部品を前記ナセル内と前記タワー内との間で移動させることを特徴とする。
【００１８】
この風力発電装置の部品搬送方法によれば、ナセル内に設置した部品昇降機構を用いて、メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で搬送作業を行うようにしたので、比較的スペースに余裕があるメインシャフトよりも上方のナセル内空間を有効活用して搬送作業を効率化できる。また、搬送対象部品の通過経路としてのナセル台板の開口部（ナセル開口）を、メインシャフトを避けたヨー旋回座軸受内側の領域の少なくとも一部に設けたので、ナセル内とタワー内との間の搬送中における搬送対象部品とメインシャフトとの干渉を防止できる。
【００１９】
上記風力発電装置の部品搬送方法は、前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させる第２移動ステップをさらに備え、前記ナセル開口は、前記ヨー旋回座軸受の中心軸を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含んでおり、フロア開口をそれぞれ有する複数のフロアが前記タワー内に設けられており、少なくとも、前記ナセルの旋回時における前記第１開口部及び前記第２開口部の軌跡によって前記中心軸の周りに形成される円状又は環状の領域のうち所定の角度範囲に対応した部分において、各フロアの前記フロア開口が互いにオーバーラップしており、前記第２移動ステップでは、前記部品昇降機構を用いて、前記メインシャフトの上方から前記搬送対象部品を吊った状態で、前記フロア開口を介して前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させてもよい。
ナセル内に設置した部品昇降機構を用いてタワー内で搬送対象部品を上下に移動させる場合、必要に応じてナセルの旋回を事前に行うことで、ナセル開口と各フロアのフロア開口との位置を一致させるのが望ましい。この点、上述のように、ヨー旋回座軸受の中心軸（ナセル旋回中心）を挟んで両側に位置する第１開口部及び第２開口部を含むナセル開口をナセル台板に設けることで、ナセル開口と各フロアのフロア開口とが一致するナセルの角度範囲が増加する。また、少なくとも、ナセル旋回時におけるナセル開口（第１開口部及び第２開口部）の軌跡で形成される領域の所定の角度範囲に対応した部分において各フロアのフロア開口を互いにオーバーラップさせることで、ナセル開口と各フロアのフロア開口とが一致するナセルの角度範囲がより一層増加する。
したがって、ナセル開口を各フロアのフロア開口に位置合わせするために必要なナセルの旋回量を大幅に減らすことができる。また、ナセル旋回前の状態でナセル開口と各フロアのフロア開口が既に一致している可能性も高まるから、ナセルの旋回作業自体を省略できるケースも増える。
【００２０】
上記風力発電装置の部品搬送方法は、前記搬送対象部品を前記ハブ内と前記ナセル内との間で移動させる第３移動ステップをさらに備えてもよい。例えば、前記ハブに形成した第１マンホール、前記ハブと該ハブを覆うハブカバーとの間の空間、および、前記ナセルの壁に設けた第２マンホールを介して前記ハブ内と前記ナセル内との間で前記搬送対象部品を移動させてもよい。
このように、ハブ内の搬送対象部品の搬出入を行う際、ナセル内を経由させることで、ナセル内の設けられた部品と同様の手法によって、ナセル内に設置した部品昇降機構を用い、ナセル台板のナセル開口を介してナセル内とタワー内とで部品の搬送を行うことができる。
【００２１】
また、前記第１マンホール、ハブとハブカバーとの間の前記空間、および、前記第２マンホールを介してハブ内とナセル内との間で搬送対象部品を移動させる場合、前記第１マンホール及び前記第２マンホールを貫通するように、前記ハブ内から前記空間を経て前記ナセル内に至る搬送用レールを設置するステップをさらに備え、前記搬送用レールを用いて前記搬送対象部品を前記ハブ内と前記ナセル内との間で移動させてもよい。
これにより、人力による持ち運びが困難な程度に重い搬送対象部品を、ハブ内とナセル内との間で容易に移動させることができる。
【００２２】
上記風力発電装置の部品搬送方法は、前記搬送対象部品を前記タワー内で上下に移動させる第２移動ステップと、前記タワー内に設けられた部品仮置き用フロアに前記搬送対象部品を仮置きするステップと、前記搬送対象部品を前記部品仮置き用フロアに仮置きした状態で、前記ナセル内に設置された前記部品昇降機構と、前記部品仮置き用フロアの上方における前記タワー内の空間に設置された他の部品昇降機構との間で前記搬送対象部品を受け渡すステップとをさらに備え、前記第２移動ステップでは、前記部品仮置き用フロアの上方領域における前記搬送対象部品の移動に前記部品昇降機構を用い、前記部品仮置き用フロアの下方領域における前記搬送対象部品の移動に前記他の部品昇降機構を用いてもよい。
風力発電装置の大型化によりタワー長も増大する傾向にあり、タワー内の部品搬送に要する時間を短縮することが望まれる。この点、上述のように、タワー内に設けた部品仮置き用フロアに搬送対象部品を仮置きし、ナセル内に設置された部品昇降機構と、部品仮置き用フロアの上方のタワー内空間に設置した他の部品昇降機構との付け替えを行うことで、タワー内における搬送作業に要する時間を短縮できる。
【００２３】
なお、前記部品仮置き用フロアは、変圧器が設置される変圧器フロアであり、前記他の部品昇降機構は、前記変圧器のコイルの搬送に用いられてもよい。
変圧器コイルは重量が大きいため、通常、その搬出入は人力によって行うことができず、走行クレーンやジブクレーン等の部品昇降機構を必要とする。ここで、変圧器ケーシングに対する変圧器コイルの搬出入作業は、変圧器コイルの水平移動を必然的に含む。すなわち、部品昇降機構を用いた変圧器コイルの搬出作業は、変圧器ケーシングから変圧器コイルを吊り出した後に、変圧器フロアの開口部まで変圧器コイルを水平移動させる必要がある。逆に、変圧器コイルの搬入作業は、変圧器コイルを変圧器フロアの開口部から変圧器ケーシング上まで水平移動させた後、変圧器ケーシングに変圧器コイルを吊り下ろす必要がある。そのため、変圧器フロアから大きく上方に離れたナセル内に設置した部品昇降機構を用いて、水平移動を含む変圧器コイルの搬出入作業を行うのは困難であり、ナセル内に設置した部品昇降機構とは別に、変圧器コイルの搬送用の部品昇降機構を設けることが望ましい。
そこで、上述のように、変圧器コイルの搬送用の部品昇降機構（“他の部品昇降機構”）を設けることで、変圧器コイルの搬送作業を容易に行うことができる。さらに、変圧器フロアを部品仮置き用フロアとして利用することで、ナセル内に設置した部品昇降機構と、変圧器コイルの搬送用の部品昇降機構とを併用して、タワー内における搬送対象部品の移動を迅速に行うことができる。
【００２４】
なお、“他の部品昇降機構”を用いて変圧器コイルの搬出入を行う場合、上記風力発電装置の部品搬送方法は、前記他の部品昇降機構により前記コイルを吊った状態で、前記変圧器フロア上と前記変圧器のケーシング内との間で前記コイルを移動させるステップと、前記変圧器フロア上で前記コイルの方向を調整するステップと、前記他の部品昇降機構により前記コイルを吊った状態で、前記変圧器フロア上と前記タワーの下端部との間で前記コイルを移動させるステップとをさらに備えていてもよい。
変圧器フロアの開口部を通過しやすい変圧器コイルの方向と、変圧器ケーシング内に収納しやすい変圧器コイルの方向とは必ずしも一致しない。そこで、上述のように、変圧器フロア上で変圧器コイルの方向を調整することで、変圧器コイルの搬出入作業を容易に行うことができる。
【００２５】
また、上記風力発電装置の部品搬送方法は、前記タワーの下端部に設けたタワー開口を介して、前記タワー内と前記タワーの外部との間で前記搬送対象部品を移動させる第４移動ステップをさらに備えていてもよい。具体的には、前記第４移動ステップでは、前記タワー開口を介して前記タワー内から前記タワーの外部に至る搬送用レールを用いて前記搬送対象部品を移動させてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ナセル内に設置した部品昇降機構を用いて、メインシャフトの上方から搬送対象部品を吊った状態で搬送作業を行うようにしたので、比較的スペースに余裕があるメインシャフトよりも上方のナセル内空間を有効活用して搬送作業を効率化できる。また、搬送対象部品の通過経路としてのナセル台板の開口部（ナセル開口）を、メインシャフトを避けたヨー旋回座軸受内側の領域の少なくとも一部に設けたので、ナセル内とタワー内との間の搬送中における搬送対象部品とメインシャフトとの干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】風力発電装置の全体構成の概略を示す図である。
【図２Ａ】風力発電装置のナセル周辺の構成例を示す斜視図である。
【図２Ｂ】風力発電装置のナセル周辺の構成例を示す平面図である。
【図２Ｃ】風力発電装置のナセル周辺の構成例を示す側面図である。
【図３】ナセル開口及びフロア開口の関係を示す図であり、下方から視たナセル台板と、上方から視た各フロアとを示している。
【図４】オイルパンフロアの構成例を示す斜視図である。
【図５】変圧器フロア上方に設けた部品昇降機構を用いて変圧器コイルをタワー外に搬出する手順を示す図である。
【図６】タワー内を経由してナセル内の搬送対象部品を搬出する手順を示す図である。
【図７】ハブ内に設けられたピッチ駆動用のアクチュエータをナセル内に移動させる手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２９】
図１は風力発電装置の全体構成の概略を示す図である。図２Ａ〜図２Ｃは風力発電装置のナセル周辺の構成例を示す図であり、図２Ａは斜視図、図２Ｂは平面図、図２Ｃは側面図である。
【００３０】
図１に示すように、風力発電装置１は、ブレード２及びハブ４で構成されるロータ３と、ロータ３のハブ４に連結されるメインシャフト６と、タワー８上に設けられたナセル１０と、ナセル１０内に設置された部品昇降機構１２とを備える。
【００３１】
ロータ３は、ハブ４の翼取付け穴４Ａ（図２Ａ〜図２Ｃ参照）にブレード２の翼根部を接続することで、ブレード２とハブ４とが一体化されたものである。ハブ４の先端部（メインシャフト６との接続部の反対側の端部）には、翼取付け穴４Ａとは別に、第１マンホール４Ｂが設けられており、例えばハブ４内に収納された機器の保守・交換作業を行う目的でメンテナンス員が第１マンホール４Ｂを介してハブ４内にアクセス可能になっている。また、ハブ４はハブカバー５（図１参照）によって覆われており、ハブ４の第１マンホール４Ｂとナセル１０の壁（具体的にはナセルカバー１０Ａの壁）に設けられた第２マンホール１４との間でメンテナンス員がハブ４とハブカバー５との間の空間４Ｃを通って安全に移動できるようになっている。
【００３２】
ハブ４に連結されたメインシャフト６は、一対の主軸軸受２０Ａ，２０Ｂ（図１参照）を介してナセル１０に支持されている。具体的には、メインシャフト６を軸支する主軸軸受２０Ａ，２０Ｂの軸受箱２１Ａ，２１Ｂをナセル１０のナセル台板１０Ｂ上に設置することで、メインシャフト６がナセル１０に支持されるようになっている。
【００３３】
メインシャフト６の回転は、油圧トランスミッション２２によって増速されて発電機２８に入力される。これにより、ブレード２が風を受けて生じるロータ３の回転エネルギーが、油圧トランスミッション２２を介して発電機２８に伝達されて、発電機２８において電力が生成される。
【００３４】
図１に示すように、油圧トランスミッション２２は、メインシャフト６に連結される油圧ポンプ２４と、発電機２８に接続される油圧モータ２６とで構成される。油圧ポンプ２４は、メインシャフト６によって駆動されて作動油を昇圧し、高圧の作動油（圧油）を生成する。油圧ポンプ２４の出口は、高圧油ライン２５を介して油圧モータ２６の入口に接続されている。そのため、油圧ポンプ２４で生成された圧油は高圧油ライン２５を介して油圧モータ２６に供給され、この圧油によって油圧モータ２６が駆動される。油圧モータ２６で仕事をした後の低圧の作動油は、油圧モータ２６の出口と油圧ポンプ２４の入口との間に設けられた低圧油ライン２７を経由して、油圧ポンプ２４に再び戻される。また、油圧モータ２６の出力軸は発電機２８に接続されており、油圧モータ２６の回転が発電機２８に入力されるようになっている。
なお、油圧ポンプ２４と油圧モータ２６とは、それぞれ、押しのけ容積が可変であってもよい。例えば、運転効率向上の観点からロータ３の回転数が風速に応じた適切な値となるように油圧ポンプ２４の押しのけ容積を調節するとともに、発電機２８の回転数が一定となるように油圧モータ２６の押しのけ容積を調節してもよい。
【００３５】
油圧ポンプ２４、油圧モータ２６及び発電機２８は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、ナセル１０に収納されていてもよい。
図２Ａ〜図２Ｃに示す例では、ナセル１０内においてメインシャフト６及びこれに取り付けられた油圧ポンプ２４の両側に、油圧モータ２６及び発電機２８が配置されている。すなわち、メインシャフト６及び油圧ポンプ２４の両側に、一対の機器設置台１１が配置されており、各機器設置台１１には一対の油圧モータ２６と一台の発電機２８とが設置されている。なお、機器設置台１１は、ナセル台板１０Ｂに組み付けたナセル構造体１０Ｃに一体化されている。
【００３６】
ナセル１０は、ナセルカバー１０Ａによってナセル台板１０Ｂ及びナセル構造体１０Ｃが覆われた構成を有する。ナセル台板１０Ｂは、ヨー旋回座軸受３０（図１参照）を介してタワー８に支持されている。すなわち、ナセル台板１０Ｂはヨー旋回座軸受３０の内輪及び外輪の一方に固定されており、タワー８の上端部はヨー旋回座軸受の内輪及び外輪の他方に固定されている。
【００３７】
また、ヨー旋回座軸受３０を介してタワー８上に支持されたナセル１０は、ナセル台板１０Ｂに固定されたヨー旋回機構３２によって駆動されて旋回するようになっている。ヨー旋回機構３２は、ヨーモータ３２Ａ及びヨーモータ３２Ａに取り付けられたピニオンギア３２Ｂで構成されている。また、タワー８には不図示のリングギアが設けられており、このリングギアはピニオンギア３２Ｂと噛み合っている。そのため、ヨーモータ３２Ａによってピニオンギア３２Ｂを回転させると、ナセル台板１０Ｂがタワー８に対して旋回する。
なお、図１及び図２Ａ〜図２Ｃには、ナセル台板１０Ｂにヨー旋回機構３２を固定した例を示したが、ヨー旋回機構３２はタワー８に取り付けてもよい。この場合、ヨー旋回機構３２のピニオンギア３２Ｂは、ナセル台板１０Ｂに設けたリングギアと噛み合わせればよい。
【００３８】
また、ナセル１０内には部品昇降機構１２が設置されている。部品昇降機構１２は、メインシャフト６の上方から搬送対象部品１３を吊った状態で、ナセル台板１０Ｂに設けた後述のナセル開口４０を介してナセル１０内とタワー８内との間で搬送対象部品１３を移動させる。
なお、部品昇降機構１２は折り畳み可能であってもよい。また、部品昇降機構１２は、ナセル１０内に常設されていてもよい。
【００３９】
部品昇降機構１２として、例えば、ナセル１０の天井近くに設置されたランウェイを走行する天井クレーン（走行クレーン）や、荷を吊るためのジブを有するジブクレーンや、ドラムに巻かれたワイヤロープで荷を吊るウインチを用いることができる。とりわけ、天井クレーン又はジブクレーンは、搬送対象部品１３を上下方向だけでなく、ナセル１０内で水平方向にも移動させることができるから、部品昇降機構１２として好適である。
なお、図２Ａ〜２Ｃには、部品昇降機構１２が機器設置台１１上に設置したジブクレーンである例を示したが、部品昇降機構１２の設置場所はこの例に限定されず、油圧ポンプ２４の後方のナセル１０内空間に部品昇降機構１２を設置してもよい。
【００４０】
タワー８には、複数のフロア５０Ａ〜５０Ｅが設けられている。最上層のフロア５０Ａは、油圧トランスミッション２２の作動油を受けるオイルパンフロアである。その下方に位置するフロア５０Ｂ〜５０Ｄは、作動油を貯留するオイルタンクや、風力発電装置１の各種機器（油圧ポンプ２４，油圧モータ２６，ピッチ角調節用のアクチュエータ等）に電力を供給する無停電電源装置や、タワー８内を冷却するためのファンや、メンテナンス員の居住用施設等が設置されるフロアである。また、フロア５０Ｅは変圧器５２が設置される変圧器フロアである。
なお、フロア５０Ａ〜５０Ｅには、それぞれ、フロア開口４２Ａ〜４２Ｅが設けられており、搬送対象部品１３が通過可能になっている。
【００４１】
また、タワー８には、各フロア５０Ａ〜５０Ｅ間をメンテナンス員が移動するためのラダー９が設けられている。さらに、ラダー９に加えてエレベータをタワー８内に設置してもよい。タワー８内にエレベータを設ける場合、ナセル１０内に設置した部品昇降機構１２を用いるまでもない軽量の部品については、エレベータを用いてタワー８内を搬送してもよい。
【００４２】
図３は、ナセル開口４０及びフロア開口４２の関係を示す図であり、下方から視たナセル台板１０Ｂと、上方から視た各フロア５０Ａ〜５０Ｅとを示している。なお、図３において符号４４で示したのは、ラダー９が貫通する開口である。
【００４３】
図３に示すように、ナセル開口４０は、ナセル台板１０Ｂのうち、ヨー旋回座軸受３０の内側であり、且つ、メインシャフト６を避けた領域の少なくとも一部に設けられている。すなわち、ナセル開口４０は、ヨー旋回座軸受３０に囲まれたナセル台板１０Ｂの円状領域のうち、メインシャフト６が設けられていない領域の少なくとも一部に設けられる。これにより、ナセル１０内に設置した部品昇降機構１２を用いて、搬送対象部品１３とメインシャフト６との干渉を防止しながら、ナセル開口４０を介してナセル１０内とタワー８内との間で搬送対象部品１３を容易に移動させることができる。
なお、ナセル開口４０は、その全体がメインシャフト６を避けた領域に設けられている必要はなく、図３に示すように一部がメインシャフト６を避けていれば足りる。
【００４４】
また、本実施形態では、ナセル１０内に設置した部品昇降機構１２を用いたフロア開口４２を介したタワー８内における搬送対象部品１３の搬送作業を容易に行うために、ナセル開口４０とフロア開口４２との間には次のような関係を持たせている。
第一に、ナセル開口４０は、ヨー旋回座軸受３０の中心軸（ナセル旋回中心）Ｃを挟んでメインシャフト６の両側にそれぞれ位置する第１開口部４０Ａ及び第２開口部４０Ｂを含んでいる。なお、第１開口部４０Ａ及び第２開口部４０Ｂは、図３に示すように、互いに連通して１個のナセル開口４０を形成していてもよい。また、第１開口部４０Ａ及び第２開口部４０Ｂは、実質的に同一形状であることが好ましい。
第二に、各フロア５０Ａ〜５０Ｄのフロア開口４２Ａ〜４２Ｄは、図３における網掛け部分４３において互いにオーバーラップしている。この網掛け部分４３は、ナセル１０の旋回時における第１開口部４０Ａ及び第２開口部４０Ｂの軌跡によって中心軸Ｃの周りに形成される環状領域のうち角度Ｘの範囲に対応した部分である。なお、角度Ｘは、タワー８内における搬送対象部品１３の搬送作業の効率化と、各フロア５０Ａ〜５０Ｄにおける機器や施設等の設置用スペースの確保とを両立する観点から、９０度以上２００度以下に設定することが好ましく、中でも１２０度以上１８０度以下に設定することがより好ましい。
【００４５】
このように、ヨー旋回座軸受３０の中心軸Ｃを挟んでメインシャフト６の両側に位置する第１開口部４０Ａ及び第２開口部４０Ｂを含むナセル開口４０をナセル台板１０Ｂに設けることで、ナセル開口４０とフロア開口４２Ａ〜４２Ｄとが一致するナセル１０の角度範囲が概ね倍増する。また、ナセル１０旋回時におけるナセル開口４０（第１開口部４０Ａ及び第２開口部４０Ｂ）の軌跡で形成される領域のうち角度Ｘの範囲に対応した部分４３においてフロア開口４２Ａ〜４２Ｄを互いにオーバーラップさせることで、各開口部４０Ａ，４０Ｂとフロア開口４２Ａ〜４２Ｄとが一致するナセル１０の角度範囲がより一層増加する。
したがって、ナセル開口１０を各フロア５０Ａ〜５０Ｄのフロア開口４２Ａ〜４２Ｄに位置合わせするために必要なナセル１０の旋回量を大幅に減らすことができる。また、ナセル１０旋回前の状態でナセル開口１０と各フロア５０Ａ〜５０Ｄのフロア開口４２Ａ〜４２Ｄが既に一致している可能性も高まるから、ナセル１０の旋回作業自体を省略できるケースも増える。
【００４６】
また、オイルパンフロア５０Ａのフロア開口（オイルパン開口）４２Ａは、油圧トランスミッション２２から漏れ出た作動油のフロア５０Ｂ〜５０Ｅへの落下を防ぐために、蓋部材４６によって閉塞可能になっていることが好ましい。
図４は、オイルパンフロア５０Ａの構成例を示す斜視図である。同図に示すように、オイルパン開口４２Ａ及びラダー用開口４４は、オイルパンフロア５０Ａの隆起した部分に設けられており、それぞれ、蓋部材４６，４８によって閉塞可能になっている。これにより、通常時はオイルパン開口４２Ａ及びラダー用開口４４を蓋部材４６，４８で閉塞しておけば、油圧トランスミッション２２の作動油が万が一漏れた場合であっても、作動油をオイルパンフロア５０Ａで受けることができる。さらに、オイルパンフロア５０Ａの隆起した部分にオイルパン開口４２Ａ及びラダー用開口４４を設けることで、蓋部材４６，４８上に作動油が溜まりにくくすることができる。そのため、蓋部材４６，４８を持ち上げてオイルパン開口４２Ａ及びラダー用開口４４を開放する際、蓋部材４６，４８上に溜まった作動油がオイルパン開口４２Ａ及びラダー用開口４４を介して下方のフロア５０Ｂ〜５０Ｅに落下することを防止できる。
なお、オイルパン開口４２Ａ及びラダー用開口４４を閉塞した状態において、蓋部材４６，４８が水平方向に対して傾斜するように設計し、蓋部材４６，４８上に作動油がより一層溜まりにくい構造としてもよい。
【００４７】
また、図４に示すように、オイルパンフロア５０Ａには、電力ケーブルや配管等のフロア貫通部材６２が通過する円筒部６０と、円筒部６０を覆う円錐台形状の被覆部６４とを設けてもよい。これにより、油圧トランスミッション２２の作動油が万が一漏れた場合であっても、被覆部６４に沿って作動油をオイルパンフロア５０Ａ上に流下させて、フロア貫通部材６２と円筒部６０との隙間を介した下方のフロア５０Ｂ〜５０Ｅへの作動油の落下を防止できる。
【００４８】
また、図１に示す変圧器フロア５０Ｅには、ケーシング５４内に複数の変圧器コイル５３が収納された変圧器（三相変圧器）５２が設置されている。変圧器５２は、モールド変圧器、油入変圧器、ガス絶縁変圧器等の任意のタイプのものを用いることができる。
また、変圧器フロア５０Ｅの上方のタワー８内空間には、変圧器コイル５３を搬送するための部品昇降機構７０が設けられている。例えば、変圧器フロア５０Ｅの直ぐ上の階層を構成するフロア５０Ｄの下面に部品昇降機構７０を設置してもよい。なお、部品昇降機構７０は、走行クレーンやジブクレーンであってもよい。
【００４９】
図５は、部品昇降機構７０を用いて変圧器コイル５３をタワー８外に搬出する手順を示す図である。
同図に示すように、はじめに、部品昇降機構７０を用いて変圧器コイル５３を吊り上げてケーシング５４から変圧器コイル５３を取り出す。この後、部品昇降機構７０により変圧器コイル５３を水平移動させて、変圧器フロア５０Ｅ上に仮置きした後、変圧器コイル５３がフロア開口４２Ｅを通過しやすいように、変圧器コイル５３の方向を９０度転換する。そして、部品昇降機構７０を用いて再び変圧器コイル５３を吊り上げて、フロア開口４２Ｅを介してタワー８下端部まで変圧器コイル５３を移動させる。タワー８下端部に到着した変圧器コイル５３は、タワー８の下端部に設けたタワー開口５６を通過しやすいように方向転換される。最後に、タワー開口５６を介して、変圧器コイル５３をタワー８外に搬出する。この際、タワー開口５６を貫通するようにタワー８内からタワー８外に延設した搬送用レール５８（図１参照）を用いて、変圧器コイル５３の搬出を行ってもよい。
また、変圧器コイル５３のケーシング５４への搬入は、図５に示したのとは逆の手順により行うことができる。
【００５０】
次に、上記構成の風力発電装置における搬送対象部品１３の搬送方法について述べる。
【００５１】
図６は、タワー８内を経由してナセル１０内の搬送対象部品１３を搬出する手順を示す図である。なお、ここでは、搬送対象部品１３がナセル１０内に設置された油圧モータ２６である例について説明する。
同図に示すように、最初に、ナセル１０内の機器設置台１１上に設置された油圧モータ２６を、同じく機器設置台１１上に据え付けられた部品昇降機構１２によって吊り上げる。この際、ジグ７２を用いて油圧モータ２６を吊り上げ、ジグ７２で油圧モータ２６を保持しながら油圧モータ２６の姿勢を調整してもよい。例えば、油圧モータ２６が略円筒形状であり軸心が水平の状態で機器設置台１１上に設置されている場合、油圧モータ２６のナセル開口４０における通過を容易にするために、油圧モータ２６をジグ７２により保持した状態で、油圧モータ２６の軸心が鉛直になるように油圧モータ２６の姿勢を調整してもよい。
この後、部品昇降機構１２によってメインシャフト６の上方から油圧モータ２６を吊った状態で、ナセル開口４０を介してナセル１０内からタワー８内に油圧モータ２６を移動させる。さらに、部品昇降機構１２を用いた油圧モータ２６の吊り下しは継続され、各フロア５０Ａ〜５０Ｄのタワー開口４２Ａ〜４２Ｄを介して変圧器フロア５０Ｅまで油圧モータ２６を移動させる。なお、図２Ａ〜２Ｃに示した例のように、油圧モータ２６を複数設けて各油圧モータ２６をコンパクト化すれば、ナセル１０の過度な大型化を招くことなく、保守・交換の頻度が比較的高い油圧モータ２６が通過可能なナセル開口４０を確保することができる。
次に、変圧器フロア５０Ｅ上に仮置きした油圧モータ２６には、ナセル１０内の部品昇降機構１２に替えて、変圧器フロア５０Ｅの上方のタワー８内空間に別途設置された部品昇降機構７０が装着される。そして、部品昇降機構７０によって、変圧器フロア５０Ｅのフロア開口４２Ｅを介して油圧モータ２６がタワー８の下端部まで吊り下される。
タワー８の下端部に到着した油圧モータ２６は、タワー８の下端部に設けたタワー開口５６からタワー８外に搬出される。この際、タワー開口５６を貫通するように設けた搬送用レール５８を用いて油圧モータ２６の搬出作業を行ってもよい。
なお、ナセル１０内への油圧モータ２６の搬入は、図６に示したのとは逆の手順により行うことができる。すなわち、部品昇降機構１２，７０を用いてフロア開口４２Ａ〜４２Ｅ及びナセル開口４０を通して油圧モータ２６をナセル１０内に搬入し、搬入した油圧モータ２６を機器設置台１１上に据え付けてもよい。
【００５２】
図６に示す例では、タワー８内に設けられた変圧器フロア５０Ｅに油圧モータ２６を仮置きし、部品昇降機構１２及び部品昇降機構７０の一方から他方への油圧モータ２６に対する付け替えを行い、変圧器フロア５０Ｅの上方における搬送にはナセル１０内に設置した部品昇降機構１２を用い、変圧器フロア５０Ｅの下方における搬送には変圧器フロア５０Ｅの上方に位置する部品昇降機構７０を用いる。
このように、タワー８内に設けた変圧器フロア５０Ｅに油圧モータ２６を仮置きし、ナセル８内に設置された部品昇降機構１２と、変圧器フロア５０Ｅの上方のタワー８内空間に設置した部品昇降機構７０との付け替えを行うことで、タワー８内における搬送作業に要する時間を短縮できる。
なお、図６には、変圧器フロア５０Ｅを油圧モータ２６の仮置き用フロアとして用いる例を示したが、変圧器フロア５０Ｅ以外の任意のフロア上に油圧モータ２６を仮置きし、部品昇降機構１２と仮置き用フロアの上方のタワー８内空間に設置された他の部品昇降機構とを付け替えるようにしてもよい。
【００５３】
図６を用いて説明した部品搬送手法では、ナセル１０内に設置した部品昇降機構１２及びタワー８内に設置された部品昇降機構７０を用いて、風力発電装置１の内部の経路を通してナセル１０とタワー８外との間で搬送対象部品１３の搬送を行うことができる。そのため、例えば年間発電量（Ａｎｎｕａｌ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）の４０％程度が風速１１ｍ／ｓ以上の強風時の発電によって得られる洋上風力発電装置の場合において、クレーン船のアクセスが難しい環境条件（風速又は波の高さ）下であっても風力発電装置のメンテナンスを行うことができる。よって、洋上風力発電装置のメンテナンスに要するコストと時間を大幅に削減できる。
【００５４】
また、搬送対象部品１３は油圧モータ２６以外の任意の部品であってもよい。例えば、搬送対象部品１３は、油圧ポンプ２４、ヨー旋回機構３２、発電機２８、主軸軸受２０Ａ，２０Ｂ、高圧油ライン２５や低圧油ライン２７を形成する配管、作動油冷却用のオイルクーラ、ナセル換気用のファン等に代表されるナセル１０内の部品そのものであってもよいし、これらの部品を分解したパーツであってもよい。なお、油圧ポンプ２４が複数のシリンダを有するシリンダブロックと、各シリンダ内を摺動するピストンと、該ピストンを上下動させるカムとを含んで構成され、シリンダブロックが複数のセグメントに分割可能になっている場合、搬送対象部品１３はシリンダブロックの各セグメントであってもよい。
あるいは、搬送対象部品１３は、ブレード２のピッチ角を調節するためのアクチュエータや、ブレード２が取り付けられるハブ４の翼旋回軸受等に代表されるハブ４内の部品そのものであってもよいし、これらの部品を分解したパーツであってもよい。
【００５５】
なお、搬送対象部品１３がハブ４内に設けられた部品である場合、ハブ４内とナセル１０内との間で搬送対象部品１３を移動させ、一旦ナセル１０内を経由させることで、ナセル１０内に設けられた部品の場合と同様に図６に示した手順により部品の搬出入を行うことができる。
図７は、ハブ４内に設けられたピッチ駆動用のアクチュエータ８０をナセル１０内に移動させる手順を示す図である。同図に示すように、最初、ハブ４に形成した第１マンホール４Ｂ（図２Ａ参照）とナセル１０の壁に形成した第２マンホール１４とを貫通するように、ハブ４とハブカバー５との間の空間４Ｃを通ってハブ４内からナセル１０内に至る搬送用レール８２を設置する。この際、固定点８３において、ハブカバー５の内壁面に搬送用レール８２を固定してもよい。そして、チェーンブロックを用いてハブ４内のアクチュエータ８０を吊り上げて、搬送用レール８２にぶら下げる。この後、搬送用レール８２に沿って、第１マンホール４Ｂ及び第２マンホール１４を介して、ハブ４内から空間４Ｃを経てナセル１０内までアクチュエータ８０を移動させる。ナセル１０内に移動したアクチュエータ８０は、図６に示した手順によって、タワー８外に搬出される。
なお、図７には、ハブ４に形成した第１マンホール４Ｂとナセル１０の壁に形成した第２マンホール１４を介してアクチュエータ８０の搬送を行う例を示したが、アクチュエータ８０の搬送経路がハブカバー５によって塞がれている場合、ハブカバー５にもマンホールを形成してもよい。
【００５６】
本実施形態によれば、メインシャフト６の上方から搬送対象部品１３を吊った状態で搬送作業を行うように部品昇降機構１２を構成したので、比較的スペースに余裕があるメインシャフト６よりも上方のナセル１０内空間を有効活用して搬送作業を効率化できる。また、搬送対象部品１３の通過経路としてのナセル台板１０Ｂの開口部（ナセル開口４０）を、メインシャフト６を避けたヨー旋回座軸受３０の内側領域の少なくとも一部に設けたので、ナセル１０内とタワー８内との間の搬送中における搬送対象部品１３とメインシャフト６との干渉を防止できる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。
【００５８】
例えば、上述の実施形態では、風力発電装置１が油圧トランスミッション２２を備える例について説明したが、本発明は、油圧トランスミッション２２に替えてギヤ式の増速機を備えた風力発電装置や、メインシャフトを発電機に直接接続した風力発電装置にも適用可能である。
【００５９】
また、上述の実施形態では、搬送対象部品１３を仮置き用フロア（例えば変圧器フロア５０Ｅ）に仮置きする例について説明したが、搬送対象部品１３はナセル１０内に設置した部品昇降機構１２のみを用いて、ナセル１０内とタワー８の下端部との間をノンストップで搬送対象部品１３の搬送を行ってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１              風力発電装置
２              ブレード
３              ロータ
４              ハブ
４Ａ            翼取付け穴
４Ｂ            第１マンホール
４Ｃ            空間
５              ハブカバー
６              メインシャフト
８              タワー
９              ラダー
１０            ナセル
１０Ａ          ナセルカバー
１０Ｂ          ナセル台板
１０Ｃ          ナセル構造体
１１            機器設置台
１２            部品昇降機構
１３            搬送対象部品
１４            第２マンホール
２０Ａ，２０Ｂ  主軸軸受
２１Ａ，２１Ｂ  軸受箱
２２            油圧トランスミッション
２４            油圧ポンプ
２５            高圧油ライン
２６            油圧モータ
２７            低圧油ライン
２８            発電機
３０            ヨー旋回座軸受
３２            ヨー旋回機構
３２Ａ          ヨーモータ
３２Ｂ          ピニオンギア
４０            ナセル開口
４０Ａ          第１開口部
４０Ｂ          第２開口部
４２Ａ〜４２Ｅ  フロア開口
４４            ラダー用開口
４６            蓋部材
４８            蓋部材
５０Ａ〜５０Ｄ  フロア
５０Ｅ          変圧器フロア
５２            変圧器
５３            変圧器コイル
５４            ケーシング
５６            タワー開口
５８            搬送用レール
６０            円筒部
６２            フロア貫通部材
６４            被覆部
７０            部品昇降機構（“他の部品昇降機構”）
７２            ジグ
８０            ピッチ駆動用アクチュエータ
８２            搬送用レール
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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