(57)【要約】【課題】落雷による破壊を最小限に留めることができる風力発電用ブレードを提供する。【解決手段】中空構造のブレード本体４のリーディングエッジ７とトレーリングエッジ８との間の翼面に、周囲の翼面壁９よりも相対的に強度が低く、ブレード本体４の中空部１１内の圧力上昇に応じて少なくとも一部が破断または翼面から離脱してブレード本体４の中空部１１内の圧力を開放する面状の低強度板６を有しており、低強度板６は、例えば翼面に形成された開口部１４を覆うようにブレード本体４と異なる材料で設けられており、ブレード本体４の中空部１１内の圧力上昇が発生した場合、面状の低強度板６の少なくとも一部が破断または翼面から離脱してブレード本体４の中空部１１内の圧力が開放され、落雷時のブレードの損傷を最小限にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空構造のブレード本体のリーディングエッジとトレーリングエッジとの間の翼面に、周囲の翼面壁よりも相対的に強度が低く、前記ブレード本体の中空部内の圧力上昇に応じて少なくとも一部が破断または前記翼面から離脱して前記ブレード本体中空部内の圧力を開放する面状の低強度部を有することを特徴とする風力発電用ブレード。
【請求項２】
前記翼面に開口部が形成され、前記開口部を覆うように、前記ブレード本体と異なる材料で前記低強度部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の風力発電用ブレード。
【請求項３】
前記低強度部が、発泡プラスチック製のものであることを特徴とする請求項２記載の風力発電用ブレード。
【請求項４】
前記開口部の周縁の翼面内面壁に補強部が設けられており、前記補強部の内周側に前記低強度部が取り付けられる取付枠を有し、前記取付枠に取り付けられた前記低強度部の外表面が周囲の前記翼面と面一になっていることを特徴とする請求項２または３に記載の風力発電用ブレード。
【請求項５】
前記低強度部は、前記リーディングエッジと前記トレーリングエッジとの間で前記トレーリングエッジ側に相対的に近接して設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の風力発電用ブレード。
【請求項６】
前記低強度部は、前記低強度部が位置する前記ブレード本体の前記翼面幅に対し、１／６〜１／４の幅を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の風力発電用ブレード。
【請求項７】
前記ブレード本体の中空部内に前記ブレード本体の先端に達しない桁部を有しており、前記桁部と前記ブレード本体の先端との間の前記翼面に前記低強度部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の風力発電用ブレード。
【請求項８】
前記ブレード本体の先端側に受雷部が設けられており、前記ブレード本体の径方向において該受雷部の内側に前記低強度部が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の風力発電用ブレード。
【請求項９】
前記低強度部は、前記ブレード本体の径方向において、前記受雷部の翼面側基端と前記桁部の翼面側先端間の長さの１／３〜１／２の長さを有することを特徴とする請求項８記載の風力発電用ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電装置の一部を構成する風力発電用ブレードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
風力発電設備では、高所に位置するブレードへの落雷を受けやすい。落雷を受けると、ブレードは破壊されることが多く、その場合には、修復に多大な負担が生じる。
そこで、ブレードにアースされた受雷部を設け、この受雷部で落雷を受けて落雷による大電流を地中へ流す仕組みが多くの風力発電装置で採られている。しかしながら、受雷部を設けても雷は受雷部以外のブレードを直撃することがある。
【０００３】
このような落雷に対する対策としては、予めブレードに分離境界線や逃がし弁を設けておき、落雷によりその部位が壊れたり、内圧をエッジ部分から逃がす等して他の部位にまで損傷が及ぶのを防止する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図６は、特許文献１に記載されたブレードの一例を示している。図示するように、ローターハブ１００を中心に、３枚のブレード１０１ａ、１０１ｂ、１０２ｃが放射状に取り付けられており、そのうちのブレード１０１ａの先端部付近に、誘電チップ１０２が固定されている。また、ブレード１０１ａには、その先端部位１０３とそれより内側との境に分離境界線１０４が備えられている。分離境界線１０４には、前記アース線を兼ねた電熱線が周回されている。誘電チップ１０２は落雷しやすくなっており、誘雷チップに落雷すると、分離境界線１０４の部位が発熱して融解し、先端部位１０３が他の部位から分離されて落下し、他の部位が損傷するのを防止する。
【０００５】
また、図７は、特許文献１に記載されたブレードの他の例を示している。ローターハブ１００に放射状に取り付けられたブレード１１０（図では１つのブレードのみを図示している）の先端部位付近には誘電チップ１１５が固定されており、該ブレード１１０の基端側でブレード１１０における中空部分１１１とブレードのエッジ外表面とを連通させる逃がし弁１１２が備えられている。逃がし弁１１２には、誘電チップ１１５に所定の電流が流れた場合に開放される電磁弁や、ラプチャーディスクが用いられる。
ブレード１１０の誘電チップ１１５に落雷すると、中空部分１１１の内圧が上昇するが、逃がし弁１１２が開放されることにより、落雷によるブレード１１０の破損が防止または軽減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４６５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示される従来のブレードでは、以下に述べる問題点が存在している。
まず、分離境界線により分離されたブレードの先端部位は、地上に落下することになると考えられるが、これでは非常に危険である。また、先端部位の長さは、引用文献１ではブレードの全長の３０％以下とすることが望ましいとされている。例えばブレードの全長が４０ｍの場合、先端部位の長さは１２ｍにも及ぶ長尺となる。しかも、ブレードは重量物である。このようなブレードの先端部位が分離されたり、再結合されたりする構造は、非常に複雑なものとなり、コスト高になると考えられる。
【０００８】
また、逃がし弁を用いたブレードでは、逃がし弁の開放を指示する弁トリガーのような機構が電気的または機械的な機構であることが多い。このような電気的または機械的な機構は、落雷に際して故障する可能性があるため、信頼性、確実性に欠ける。
また、逃がし弁として用いられる電磁弁、ラプチャーディスクなどは、小径サイズのものが多く、開口面積が小さいため、逃がす空気量が少ない。このため、ブレードの内圧がブレードのエッジに設けた逃がし弁から抜ける前に翼面の内面側にかかり、翼面を破壊してしまうおそれがある。
さらに、逃がし弁として用いられる電磁弁、ラプチャーディスクなどは、部品に金属製のものを使用しているものが多く、被雷して故障する可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、落雷による破壊を最小限に留めることができる風力発電用ブレードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明の風力発電用ブレードのうち、第１の本発明は、中空構造のブレード本体のリーディングエッジとトレーリングエッジとの間の翼面に、周囲の翼面壁よりも相対的に強度が低く、前記ブレード本体の中空部内の圧力上昇に応じて少なくとも一部が破断または前記翼面から離脱して前記ブレード本体中空部内の圧力を開放する面状の低強度部を有することを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明の風力発電用ブレードは、前記第１の本発明において、前記翼面に開口部が形成され、前記開口部を覆うように、前記ブレード本体と異なる材料で前記低強度部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
第３の本発明の風力発電用ブレードは、前記第２の本発明において、前記低強度部が、発泡プラスチック製のものであることを特徴とする。
【００１３】
第４の本発明の風力発電用ブレードは、前記第２または第３の本発明において、前記開口部の周縁の翼面内面壁に補強部が設けられており、前記補強部の内周側に前記低強度部が取り付けられる取付枠を有し、前記取付枠に取り付けられた前記低強度部の外表面が周囲の前記翼面と面一になっていることを特徴とする。
【００１４】
第５の本発明の風力発電用ブレードは、前記第１〜第４の本発明のいずれかにおいて、前記低強度部は、前記リーディングエッジと前記トレーリングエッジとの間で前記トレーリングエッジ側に相対的に近接して設けられていることを特徴とする。
【００１５】
第６の本発明の風力発電用ブレードは、前記第１〜第５の本発明のいずれかにおいて、前記低強度部は、前記低強度部が位置する前記ブレード本体の前記翼面幅に対し、１／６〜１／４の幅を有することを特徴とする。
【００１６】
第７の本発明の風力発電用ブレードは、前記第１〜第６の本発明のいずれかにおいて、前記ブレード本体の中空部内に前記ブレード本体の先端に達しない桁部を有しており、前記桁部と前記ブレード本体の先端との間の前記翼面に前記低強度部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
第８の本発明の風力発電用ブレードは、前記第１〜７の本発明のいずれかにおいて、前記ブレード本体の先端側に受雷部が設けられており、前記ブレード本体の径方向において該受雷部の内側に前記低強度部が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
第９の本発明の風力発電用ブレードは、前記第８の本発明において、前記低強度部は、前記ブレード本体の径方向において、前記受雷部の翼面側基端と前記桁部の翼面側先端間の長さの１／３〜１／２の長さを有することを特徴とする。
【００１９】
すなわち、本発明によれば、ブレード本体中空部内の圧力上昇が発生した場合に、面状の低強度部の少なくとも一部が破断または翼面から離脱してブレード本体中空部内の圧力が速やかに開放される。
【００２０】
ブレード本体は、中空構造を有するものであればその構造や形状が特に限定されるものではなく、また、その材質も特に限定されるものではないが、例えばＧＦＲＰ(Glass fiber reinforced plastics) などのＦＲＰ製(Fiber reinforced plastics)のものを用いることができる。
また、ブレード本体の中空部には、リーディングエッジとトレーリングエッジとの間の向かい合う翼面壁の間を連結する桁部を設けることができる。桁部を設けることにより、中空構造のブレード本体を補強することができる。
【００２１】
低強度部は、その材質、密度、厚さ、平面形状などを適宜選定することにより、ブレード本体中空部内の圧力が所定の値に達したときに、少なくとも一部が破断または前記翼面から離脱して中空部内の圧力を開放することができる。低強度部の材料強度や取り付け強度を適宜設定することで、一部破断または離脱に至る中空部内圧力を想定することができる。したがって、低強度部は、材質自体は翼面壁に対し強度は低いことが必須とされるものではなく、取り付け強度が小さいことで破断や剥離が生じるものであってもよい。
なお、低強度部の平面形状は、特に限定されるものではなく、種々の形状とすることができるが、例えば、円形状、矩形状などとすることができる。
【００２２】
低強度部をブレード本体の翼面に設ける態様は、特に限定されるものではないが、例えば、ブレード本体の翼面に開口部を設け、この開口部を覆うようにブレード本体とは異なる材料で設けることができる。低強度部材料に、ブレード本体の材料とは異なる材料で、発泡プラスチックのような軽量な材料を用いれば、ブレード本体から脱落した際も比較的安全である。
【００２３】
また、上記翼面に設けられた開口部を覆うように低強度部を取り付ける態様は、特に限定されるものではないが、例えば、前記開口部の周縁の翼面内面壁に、取付枠を有する補強部を設け、この取付枠に低強度部を取り付けることができる。
【００２４】
また、上記のように取付枠に低強度部を取り付けた場合には、低強度部の厚さ、取付枠の取付位置などを適宜設定することにより、低強度部外表面をブレード本体の翼面と面一にすることができる。このように低強度部外表面と翼面とを面一にすることにより、風力発電用ブレードが回転する際の空気抵抗の上昇を防止することができる。
【００２５】
また、低強度部は、ブレード本体のリーディングエッジとトレーリングエッジとの間でトレーリングエッジ側に近接して設けることができる。一般的に、風力発電用ブレードにおいて、ブレード本体のリーディングエッジの方が、トレーリングエッジよりも補強が容易な形状になっている。このため、トレーリングエッジ側の強度がリーディングエッジ側の強度よりも低くなっていることが多い。そこで、前記のように低強度部をトレーリングエッジ側に近接して設けることにより、比較的に強度の低いトレーリングエッジ側の翼面壁の破損を効果的に防止することができる。
【００２６】
また、ブレード本体の先端側には受雷部を設ける場合、ブレード本体の径方向において受雷部の内側に低強度部を設けることができる。
また、上記のようにブレード本体の中空部に桁部を設ける場合、この桁部を、ブレード本体の先端に達しないものとしたうえで、桁部とブレード本体の先端との間に低強度部を設けることができる。
【００２７】
なお、前記低強度部は、前記低強度部が位置する前記ブレード本体の前記翼面幅に対し、１／６〜１／４の幅を有するのが望ましい。低強度部の幅が、低強度部が位置するブレード本体の幅の１／６未満であると低強度部による内圧開放の効果を十分に期待することができず、また、ブレード本体の幅の１／４を超えると、ブレード本体の強度が低下するため望ましくない。
【００２８】
また、前記低強度部は、前記ブレード本体の径方向において、前記受雷部の翼面側基端と前記桁部の翼面側先端間の長さの１／３〜１／２の長さを有するのが望ましい。低強度部の長さが上記長さの１／３未満であると、低強度部による十分な効果を期待することができず、また、上記長さの１／２を超えると、ブレード本体の強度が低下するため望ましくない。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ブレード本体への落雷などによりブレード本体中空部内の圧力上昇する場合、圧力上昇に応じて低強度部の少なくとも一部が破断または前記翼面から離脱して、ブレード本体中空部内の圧力を開放され、ブレード本体が破損するの最小限にすることができる。また、低強度部により圧力開放が行われるにあたっては、電気的、機械的な制御が不要であるため、落雷などによる作動不良や誤作動を確実に回避することができる。
また、風力発電用ブレードが落雷を受けた場合の復旧作業では、低強度部の一部または全部が破断しまたは翼面から離脱した場合に、低強度部だけを新たなものに交換することだけで足り、ブレード全体を交換する必要がない。また、低強度部は、構造が簡単であり、また、接着剤などを用いてブレード本体に容易に取り付けることができる。したがって、本発明によれば、低コストかつ短時間で復旧作業を完了することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の風力発電用ブレードを備える風力発電装置の風車を示す概略図である。
【図２】同じく、（ａ）図は風力発電用ブレードの一部を示す概略図であり、（ｂ）図は、（ａ）図のｂ−ｂ線断面図である。
【図３】同じく、風力発電用ブレードにおける低強度部による圧力開放を説明する概略図である。
【図４】本発明の他の実施形態の風力発電用ブレードを示す概略図である。
【図５】内圧破壊試験を行った風力発電用ブレードの試験体を示す概略図である。
【図６】従来の風力発電装置におけるブレードの一例を示す概略図である。
【図７】従来の風力発電装置におけるブレードの他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の一実施形態の風力発電用ブレードについて図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態の風力発電用ブレードを備える風力発電装置の風車１は、回転可能に支持されているローターハブ２と、ローターハブ２に放射状に取り付けられた複数本の本実施形態の風力発電用ブレード３とを備えている。なお、図１では、３本の風力発電用ブレード３がローターハブ２に取り付けられている場合を示している。
【００３２】
各風力発電用ブレード３は、翼形状を有するブレード本体４と、その先端側に設けられた受雷部５とを有している。また、ブレード本体４の先端部における受雷部５近傍の翼面には、周囲の翼面壁よりも相対的に強度が低く、四周縁が矩形状となる面状の低強度板６が設けられている。
【００３３】
ブレード本体４は例えばＦＲＰで構成され、リーディングエッジ７（前縁）とトレーリングエッジ８（後縁）とがブレード本体４の長手方向に沿って両縁に位置し、負圧面側の翼面壁９と正圧面側の翼面壁１０とが接合されて表裏に連なる翼形状を有している。
【００３４】
ブレード本体４の先端には、例えば金属などの導電材料で構成された受雷部５が接続されている。受雷部５は、ブレード本体４の外表面に連なった扁平な形状を有し、先端側ほど細幅で、かつ厚さが小さくなるテーパ形状を有して、その先端は小径な湾曲形状とすることもできる。受雷部５とブレード本体４とは、表面が面一になって接合されている。
なお、受雷部５は、ブレード本体４内の図示しないダウンコンダクタなどを介して接地されている。
【００３５】
ブレード本体４の中空部１１内には、互いに向かい合う翼面壁９の内面と翼面壁１０の内面とを連結する桁部１２が配置されて中空構造のブレード本体４が補強されている。桁部１２は、ブレード本体４の基端側から先端近傍にわたって形成されているが、ブレード本体４の先端には達しておらず、受雷部５と桁部１２の先端との間に間隔を有している。
【００３６】
低強度板６は、ブレード本体４の径方向において受雷部５の内側であって、桁部１２の先端よりも外側に位置した翼面壁９に設けられている。また、低強度板６は、リーディングエッジ７とトレーリングエッジ８との間で相対的にトレーリングエッジ８側に近接して設けられており、桁部１２の中心軸よりもトレーリングエッジ８側に位置している。
【００３７】
なお、低強度板６は、翼面壁９に形成された開口部１４を覆うように翼面壁９に取り付けられている。開口部１４の四周縁は、低強度板６の四周縁に略一致する形状を有しており、低強度板６は、開口部１４の内側に隙間なく配置することができる。
低強度板６は、低強度板６が位置するブレード本体４の幅に対し、１／６〜１／４の幅を有している。この場合、ブレード本体４の径方向において低強度板６全体で上記関係を満たすのが望ましい。また、ブレード本体４の径方向における低強度板６の長さは、受雷部５の最も基端となる位置と桁部１２の最も先端となる位置間の長さの１／３〜１／２になっている。
【００３８】
低強度板６は、周囲の翼面壁９よりも相対的に強度が低い材質として、例えば発泡プラスチック板を用いることができる。低強度板６を構成する発泡プラスチックとしては、特に限定されるものではないが、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリ塩化ビニルなどを例示することができる。なお、低強度板６の材質としては、発泡プラスチック製に限定されるものではなく、周囲の翼面壁９よりも相対的に強度が低い材質のものであればよい。
【００３９】
また、開口部１４の周縁外側には、開口部１４の周囲を翼面壁９の内面側から囲むように補強部１５が設けられている。ブレード本体４は、例えば、その先端に近い翼面壁の厚さが例えば１．５ｍｍ程度と非常に薄くなっており、このように薄い翼面壁に開口部１４を形成するとブレード本体４の強度が低下し、また、開口部４を形成した切断端から亀裂が発生するおそれがある。これに対し補強部１５を設けることにより、開口部１４の形成によるブレード本体４の強度低下や亀裂発生を防止することができる。補強部１５の材質は特に限定されるものではなく、ブレード本体４と同様の強度のものであってもよく、適宜の材料を選定することができる。
【００４０】
さらに、補強部１５の内周側には低強度板６を取り付けるための取付枠１６が設けられている。取付枠１６は、補強部１５に固定されたものでもよく、また、補強部１５と一体的に形成されたものであってもよい。取付枠１６の内周端部は、開口部１４側に突出しており、取付枠１６の表面側に、低強度板６の外周端部の下面が接着剤などにより固定されている。低強度板６と接着剤による固定構造とによって本発明の低強度部が構成されている。取付枠１６に取り付けられた低強度板６の外表面は、翼面壁９の翼面と面一になっている。面一とすることで空気抵抗の低減や騒音の発生を防止する。なお、取付枠１６への低強度板１５の取り付けは、接着剤の他、ボルト、リベットなどの固定部を用いてもよいく、また、両者に固定補助部などを架け渡して、固定補助部を介して両者を固定するようにしてもよい。
【００４１】
なお、ブレード本体４の中空部１１内には、リーディングエッジ７側の内壁面に沿って補強フレーム１７が設けられており、補強フレーム１７によってブレード本体４のリーディングエッジ７側が補強されている。
【００４２】
次に、上記風力発電用ブレード３の動作について説明する。
風車１では、風力発電用ブレード３により風を受けてローターハブ２が回転する。ローターハブ２の回転は、ナセルに収納される発電機（図示しない）に伝達されて発電が行われる。
【００４３】
風車１で、風力発電用ブレード３が落雷を受けると、雷のエネルギーによりブレード本体４の中空部１１内の水分が蒸発したり、空気が膨張したりする結果、中空部１１内の圧力が上昇する。
ブレード本体４の中空部１１内の圧力が上昇すると、遂には、図３に示すように、低強度板６が破断する。破断は、低強度板６が中空部１１の圧力の耐えられなくなることにより低強度板６が破損することにより生じる。
したがって、低強度板６の強度設定によって破断が生じる圧力を設定することができる。低強度板６が少なくとも一部で破断したり剥離したりすると開口部１４を通して中空部１１内部と外部とが連通して、中空部１１内の圧力が開放され、ブレード本体４の破損が最小限とされる。
低強度板６を発泡プラスチックなどの軽量材料により構成すれば、低強度板６が破断してブレード本体４から落下した場合の危険性を低減することができる。また、低強度板６およびこれを取り付けるための取付枠１６には、電気的、機械的な制御は必要なく、落雷などによる作動不良や誤作動もない。
【００４４】
低強度板６が破断した場合の復旧作業では、取付枠１６に低強度板６の一部が残存していればこれを削り取るなどして除去したうえで、新たな低強度板６を取付枠１６に取り付ける。このように、低強度板６は、取付枠１６を介して容易に取り付けることができるため、短時間かつ低コストで復旧作業を完了することができる。
なお、図３では、中空部１１の圧力上昇により低強度板１５が破断するものとして説明したが、接着部が剥がれて低強度板１５が一部離脱するものであってもよい。
【００４５】
上記実施形態では、低強度板６の破断または剥離位置が定めっていない例について説明したが、予め破断や剥離位置を定めて低強度板を設けるものであってもよい。この形態を図４に基づいて説明する。なお、前記実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００４６】
この実施形態では、翼面壁９に前記実施形態と同様にブレード本体４のリーディングエッジ７とトレーリングエッジ８との間の翼面壁９に、四周縁形状を矩形状とした開口部１４が形成されており、該開口部１４を覆うように低強度板１５０が配置されている。開口部１４の周囲には、図示しない補強部が翼面壁９の内面側に設けられ、その内側に取付枠１６が設けられている。低強度板１５０は、回転方向側の縁辺がヒンジ機構１７によって翼面壁９に回転可能に取り付けられており、他の縁辺部は接着剤によって取付枠１６に固定されている。この形態で、中空部内の圧力が上昇すると、低強度板１５０の接着部が剥がれて中空部と外部とが連通するとともに、ヒンジ機構１７で翼面壁９に保持された状態が維持される。風車用ブレード３が回転している状態では、ヒンジ機構１７が回転方向側に位置しているので、低強度板１５０が一部で破断または剥離した際に、回転による風力で低強度板１５０が強制的に開かれてヒンジ機構１７が損傷するのを防止する。
【実施例】
【００４７】
本発明の実施例について図５を用いて説明する。実施例では、風力発電用ブレードの試験体を２種類用意して内圧破壊試験を実施し、低強度部による圧力開放を評価した。
【００４８】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、それぞれ内圧破壊試験を実施した風力発電用ブレードの試験体２１、２２を示している。
試験体２１、２２は、それぞれ上述した風力発電用ブレード３の受雷部５を含む先端から長さ２０００ｍｍの部分のものであり、試験のため根本側の開口部がＦＲＰ板２３で密閉されている。受雷部５は、４５０ｍｍの長さを有している。
試験体２１では、低強度板１５１として幅１００ｍｍ、長さ４００ｍｍの周縁形状が長方形のものを使用し、試験体２２では、低強度板１５２として周縁形状が円形で径が２００ｍｍのものを使用した。
【００４９】
（実施例１）
実施例１では、図５（ａ）に示す試験体２１について、内圧破壊試験を実施した。矩形状の低強度板１５１は、材質が発泡ポリ塩化ビニル、密度が６０ｋｇ／ｍ３、寸法が幅１００ｍｍ×長さ４００ｍｍのものである。
内圧破壊試験では、試験体２１に接続された樹脂チューブを介して空気コンプレッサーから試験体２１の内部の中空部へ圧縮空気を送給して、試験体２１の内部を加圧した。試験体２１に対する加圧は、０．０１ＭＰａづつ昇圧させるステップ昇圧によるものとし、それぞれの圧力では３０秒間保持した。こうして加圧を行う間、試験体２１に取り付けられている圧力計により破壊されるまでの試験圧力をデータロガーで記録した。なお、内圧破壊試験は、低強度板１５１の板厚が９．０ｍｍ、１０．０ｍｍの２つの試験体２１について実施した。表１に低強度板６ａが破断したときの破断圧力を示す。
いずれの板厚の試験体２１についても、ブレード本体４が損傷することなく低強度板１５１が破断し、また、低強度板１５１の元の寸法の幅１００ｍｍ×長さ４００ｍｍの矩形とほぼ同等の開口面積が得られるという良好な結果となった。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
（実施例２）
実施例２では、図５（ｂ）に示す円形状の平面形状を有する低強度板１５２を接着により取り付けた風力発電用ブレードの試験体２２について、内圧破壊試験を実施した。円形状の低強度板１５２は、材質が発泡ポリ塩化ビニル、密度が６０ｋｇ／ｍ３、寸法が直径２００ｍｍのものである。
試験体２２についても、上記試験体２１と同様に内圧破壊試験を実施した。表２に低強度板１５２が破断したときの破断圧力を示す。
上記実施例２でも、ブレード本体４が損傷することなく低強度板１５２が破断し、また、低強度板１５２の元の寸法の直径２００ｍｍの円形とほぼ同等の開口面積が得られるという良好な結果となった。
【００５２】
【表２】
2014051921.tif 000004
【００５３】
以上、本発明について上記実施形態および実施例に基づいて説明したが、本発明は上記説明の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１    風車
２    ローターハブ
３    風力発電用ブレード
４    ブレード本体
５    受雷部
６    低強度板
７    リーディングエッジ
８    トレーリングエッジ
９    翼面壁
１０    翼面壁
１１    中空部
１２    桁部
１４    開口部
１６    取付枠
１７    補強フレーム
２１    試験体
２２    試験体
２３    ＦＲＰ板
１５０    低強度板
１５１    低強度板
１５２    低強度板
【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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