(57)【要約】【課題】  水平軸風車のブレードにおいて、輸送性を大幅に向上させるとともに、製造・組立・点検・整備に要する時間や労力を大幅に低減する。【解決手段】  長さ方向中央部で翼根側の内翼部１１と翼端側の外翼部１２とに分割される水平軸風車のブレードにおいて、内翼部１１と外翼部１２との間に金属板１３を配置し、ナット２１及び２本のボルト２２から構成されるターンバックル２０で内翼部１２と外翼部１３を繋ぐ。即ち、金属板１３に貫通孔１３ａ及び切欠部１３ｂを設け、内翼部１１及び外翼部１２にボルト２２を係止し、金属板１３の貫通孔１３ａに挿通したナット２１を切欠部１３ｂから入れた工具で所定方向に回転させて締め付け内翼部１１と外翼部１２とを連結する。【選択図】  図３
2006329109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向中央部で翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割される水平軸風車のブレードにおいて、
前記内翼部と前記外翼部との間に介設される金属板と、
前記内翼部の翼端側端部及び前記外翼部の翼根側端部にそれぞれ設けられた２つの係止部材と、
前記両係止部材の間に配置され所定方向に回転することにより前記両係止部材を相互に近接させる方向に移動させる駆動部材と、を備え、
前記金属板は、
前記駆動部材をブレード長さ方向に挿通させるための貫通孔と、ブレード表面に露出する面から前記貫通孔に連通するように設けられた切欠部と、を有し、
一方の前記係止部材を前記内翼部の前記翼端側端部に係止させ、他方の前記係止部材を前記外翼部の前記翼根側端部に係止させ、前記金属板の前記貫通孔に挿通された前記駆動部材を前記両係止部材の間に配置し所定方向に回転させて前記両係止部材を相互に近接させることにより、前記内翼部と前記外翼部とが相互に近接して連結されてなることを特徴とする水平軸風車のブレード。
【請求項２】
前記係止部材は、
前記内翼部の翼端側端部及び前記外翼部の翼根側端部に係合する頭部が設けられてなるボルトであり、
前記駆動部材は、
両端部から中央部に向けて所定長の雌ネジが設けられ所定方向に回転することにより前記両ボルトの雄ネジを螺入させて前記両ボルトを近接させる筒状のナットであり、
前記内翼部及び前記外翼部は、
前記ボルトの前記頭部を係止させるボルト係止部を有し、
一方のボルトの前記頭部を内翼部の前記ボルト係止部に係止させ、他方のボルトの前記頭部を外翼部の前記ボルト係止部に係止させ、前記ナットを所定方向に回転させて前記両ボルトを前記ナットに螺入させ、前記内翼部と前記外翼部とを連結することを特徴とする請求項１に記載の水平軸風車のブレード。
【請求項３】
前記ボルト係止部は、
ボルトの前記頭部をブレード長さ方向に所定寸法だけ移動可能とする一方、前記ボルトの回転及び抜脱を阻止するように形成されたボルト係止孔であることを特徴とする請求項２に記載の水平軸風車のブレード。
【請求項４】
前記係止部材は、
一端部から他端部に向けて所定長の雌ネジが設けられるとともに、他端部が前記内翼部の翼端側端部及び前記外翼部の翼根側端部に係止するように構成されてなる筒状のナットであり、
前記駆動部材は、
両端部から中央部に向けて所定長の雄ネジが設けられるとともに、所定方向に回転することにより前記雄ネジを前記両ナットに螺入させて前記両ナットを相互に近接させる方向に移動させるボルトであり、
前記内翼部及び前記外翼部は、
前記ナットの他端部を係止させるナット係止部を有し、
一方の前記ナットの他端部を内翼部の前記ナット係止部に係止させ、他方の前記ナットの他端部を外翼部の前記ナット係止部に係止させ、前記ボルトを所定方向に回転させて前記両ナットに前記ボルトを螺入させて前記内翼部と前記外翼部とを連結することを特徴とする請求項１に記載の水平軸風車のブレード。
【請求項５】
前記金属板は、
前記内翼部と前記外翼部との接続部分における断面形状と同一の断面形状を有し、前記内翼部及び前記外翼部に作用する荷重を担うことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の水平軸風車のブレード。
【請求項６】
前記金属板の前記切欠部を塞ぐ蓋部を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の水平軸風車のブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平軸風車のブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水平軸風車を用いた風力発電システムが実用化されている。かかる風力発電システムの発電量（定格出力）は、水平軸風車のロータ半径（ブレード長）に比例する。例えば、図４に示すように、長さ「２０ｍ」のブレードを有する水平軸風車は「５００ｋＷ」級の定格出力を有するのに対し、長さ「４０ｍ」のブレードを有する水平軸風車は「２０００ｋＷ」級の定格出力を有することとなり、大きな電力需要に応え得る。このため、現在においては水平軸風車の大型化が進められている。
【０００３】
ところで、従来の水平軸風車のブレードは、翼根側から翼端側まで一体的に成形された長尺の外皮と、この外皮の内部に配置される主桁と、から構成されるのが一般的である。このブレードは、工場で製作された後に所望の設置場所に輸送され、その設置場所でタワーに取り付けられることとなる。
【０００４】
しかし、大型の水平軸風車を製造するために長大なブレードを製作すると、所望の設置場所にブレードを輸送することが困難ないし不可能となる。このような問題を解決するために、近年においては、長大なブレードを長さ方向に分割して輸送し、ボルトや積層板等を使用して、分割されたブレードを設置場所で結合する技術が種々提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】Dutton etal.、“Design Concepts For Sectional Wind Turbine Blades”、1999 European Wind Energy Conference、フランス国、１９９９年３月、p.２８５−２８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、長大なブレードの輸送性を向上させる目的で非特許文献１に記載の技術を採用すると、分割されたブレードを結合するための結合作業に時間と労力を要するという問題がある。
【０００６】
例えば、分割されたブレードの間に複数枚の薄板材（積層板）を配置し積層して接着することによりブレードを繋ぎ合わせる方法（Laminated Joint方式）を採用すると、接着に適した作業環境（気温や湿度等）を長期間維持する必要がある上に、接着完了までブレードを長期間固定して保持する必要がある。従って、かかる方式を採用しようとすると、風車の設置場所付近に小規模なブレード工場を設置するような状況になり、多数の風車を設置するきわめて大規模なウィンドファームを構築するような場合でない限り、現実的ではない。
【０００７】
また、ボルトを使用した結合方法（T-Bolt方式やEmbedded Bushing with Stud Bolt方式）を採用すると、多くの部品を使用し多くの工程数を経るため、作業時間が長くなってしまうという問題がある。また、結合後においてもボルトの緩み等を定期的に点検する必要があるため、加工し難い複合材で構成されたブレードの一部に、点検用の工具を入れるための点検孔を設ける必要がある。従って、ブレードの製造・組立・点検・整備が困難となっていた。
【０００８】
本発明の課題は、水平軸風車のブレードにおいて、輸送性を大幅に向上させるとともに、製造・組立・点検・整備に要する時間や労力を大幅に低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、長さ方向中央部で翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割される水平軸風車のブレードにおいて、前記内翼部と前記外翼部との間に介設される金属板と、前記内翼部の翼端側端部及び前記外翼部の翼根側端部にそれぞれ設けられた２つの係止部材と、前記両係止部材の間に配置され所定方向に回転することにより前記両係止部材を相互に近接させる方向に移動させる駆動部材と、を備え、前記金属板は、前記駆動部材をブレード長さ方向に挿通させるための貫通孔と、ブレード表面に露出する面から前記貫通孔に連通するように設けられた切欠部と、を有し、一方の前記係止部材を前記内翼部の前記翼端側端部に係止させ、他方の前記係止部材を前記外翼部の前記翼根側端部に係止させ、前記金属板の前記貫通孔に挿通された前記駆動部材を前記両係止部材の間に配置し所定方向に回転させて前記両係止部材を相互に近接させることにより、前記内翼部と前記外翼部とが相互に近接して連結されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ブレードは、長さ方向中央部において翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割されるので、輸送時においてブレードの長さを約半分にすることができる。従って、輸送性を大幅に向上させることができる。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明によれば、ブレードは、内翼部と外翼部との間に介設された金属板、２つの係止部材及び駆動部材を備えており、金属板は、駆動部材をブレード長さ方向に挿通させるための貫通孔と、ブレード表面に露出する面から貫通孔に連通するように設けられた切欠部と、を有している。そして、風車建設時においては、一方の係止部材を内翼部の翼端側端部に係止させ、他方の係止部材を外翼部の翼根側端部に係止させ、金属板の貫通孔に挿通された駆動部材を両係止部材の間に配置し所定方向に回転させて両係止部材を相互に近接させることにより、内翼部と外翼部とを相互に近接させて連結することができる。
【００１２】
従って、内翼部及び外翼部に係止部材を予め係止させておき、風車の設置場所で金属板の切欠部から所定の工具を入れて金属板の貫通孔に挿入された駆動部材を所定方向に回転させるだけで、きわめて容易に内翼部と外翼部とを連結することができる。このため、従来の「Laminated Joint方式」のように接着に適した作業環境を長期間維持する必要がなく、ブレードを長期間固定して保持する必要もない。また、従来の「T-Bolt方式やEmbedded Bushing with Stud Bolt方式」のような多くの工程数を要しないので、作業時間を短縮することができ、ブレードの組立が容易となる。
【００１３】
また、金属板に切欠部が設けられているため、この切欠部から駆動部材の状態を視認することができ、要すれば切欠部から点検用の工具を入れて整備を行うことができる。このため、内翼部や外翼部が加工し難い複合材で構成されるような場合においても、内翼部や外翼部に点検孔を設ける必要がなくなり、ブレードの製造・点検・整備が容易となるという利点がある。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記係止部材は、前記内翼部の翼端側端部及び前記外翼部の翼根側端部に係合する頭部が設けられてなるボルトであり、前記駆動部材は、両端部から中央部に向けて所定長の雌ネジが設けられ所定方向に回転することにより前記両ボルトの雄ネジを螺入させて前記両ボルトを近接させる筒状のナットであり、前記内翼部及び前記外翼部は、前記ボルトの前記頭部を係止させるボルト係止部を有し、一方のボルトの前記頭部を内翼部の前記ボルト係止部に係止させ、他方のボルトの前記頭部を外翼部の前記ボルト係止部に係止させ、前記ナットを所定方向に回転させて前記両ボルトを前記ナットに螺入させ、前記内翼部と前記外翼部とを連結することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記ボルト係止部は、ボルトの前記頭部をブレード長さ方向に所定寸法だけ移動可能とする一方、前記ボルトの回転及び抜脱を阻止するように形成されたボルト係止孔であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、ボルト係止部は、ボルトの頭部をブレード長さ方向に所定寸法だけ移動可能とするように形成された係止孔であるので、ボルトを内翼部及び外翼部に対してブレード長さ方向に移動自在に取り付けることができる。従って、ボルトの雄ネジをナットの雌ネジに螺入させる際に、内翼部及び外翼部に対してボルトを所定寸法だけ相対移動させることができるので、ナットに対するボルトのブレード長さ方向における位置合わせを容易に行うことができる。この結果、ナットとボルトとの結合作業を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記係止部材は、一端部から他端部に向けて所定長の雌ネジが設けられるとともに、他端部が前記内翼部の翼端側端部及び前記外翼部の翼根側端部に係止するように構成されてなる筒状のナットであり、前記駆動部材は、両端部から中央部に向けて所定長の雄ネジが設けられるとともに、所定方向に回転することにより前記雄ネジを前記両ナットに螺入させて前記両ナットを相互に近接させる方向に移動させるボルトであり、前記内翼部及び前記外翼部は、前記ナットの他端部を係止させるナット係止部を有し、一方の前記ナットの他端部を内翼部の前記ナット係止部に係止させ、他方の前記ナットの他端部を外翼部の前記ナット係止部に係止させ、前記ボルトを所定方向に回転させて前記両ナットに前記ボルトを螺入させて前記内翼部と前記外翼部とを連結することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記金属板は、前記内翼部と前記外翼部との接続部分における断面形状と同一の断面形状を有し、前記内翼部及び前記外翼部に作用する荷重を担うことを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、金属板は、内翼部と外翼部との接続部分における断面形状と同一の断面形状を有し、これら内翼部及び外翼部に作用する荷重（捩り荷重等）を担う「リブ」としても機能する。従って、ブレードの座屈を防止することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５の何れか一項に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記金属板の前記切欠部を塞ぐ蓋部を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、金属板の切欠部を蓋部で塞ぐことができるので、切欠部への水や異物の侵入を防止することができるとともに、金属板表面を平滑にして空力抵抗を低減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ブレードは、長さ方向中央部において翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割されているので、輸送時においてはブレードの長さを約半分にすることができ、輸送性を大幅に向上させることができる。また、内翼部及び外翼部に係止部材を係止させ、内翼部及び外翼部の間に介設される金属板の貫通孔に駆動部材を挿通させ、駆動部材を回転させて両係止部材を近接移動させることにより、きわめて容易に内翼部と外翼部とを連結することができる。従って、ブレードの製造・組立・点検・整備に要する時間や労力を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を、図を用いて詳細に説明する。本実施の形態に係る風車用分割型ブレードは、大型の水平軸風車１に搭載される長さ約４０ｍの長大ブレードである。
【００２４】
まず、図１を用いて、本実施の形態に係るブレードが搭載される水平軸風車１の構成について説明する。
【００２５】
水平軸風車１は、図１（風上側から見た図）に示すように、所定の地点に設置されるタワー２、タワー２の頂部に略水平面内で回動自在に取り付けられたナセル３、ナセル３に略水平方向に延在して軸支された（図示されていない）主軸、この主軸に取り付けられるロータ４、等を備えて構成されており、ロータ４は、本実施の形態に係るブレード１０を３枚備えている。
【００２６】
次に、図１〜図３を用いて、本実施の形態に係るブレード１０の構成について説明する。
【００２７】
ブレード１０は、繊維強化複合材製の外皮と、この外皮の内側に配置される図示されていない主桁と、を備えて構成されるとともに、図１及び図２に示すように、長さ方向略中央部において翼根側の内翼部１１と翼端側の外翼部１２とに分割される分割構造を有している。また、図２及び図３に示すように、ブレード１０の内翼部１１と外翼部１２との間には、貫通孔１３ａを有する金属板１３が介設されている。また、内翼部１１及び外翼部１２は、金属板１３の貫通孔１３ａ内を通したターンバックル２０で連結されている。
【００２８】
ターンバックル２０は、図３に示すように、両端部から中央部に向けて設けられた所定長の雌ネジを有する六角筒状のナット２１と、ナット２１の雌ネジに螺入される雄ネジ２２ａを有する２本のボルト２２と、から構成されている。ターンバックル２０は、ナット２１の両端部に設けられた雌ネジの先端にボルト２２の雄ネジ２２ａを当接させてナット２１を所定方向に回転させることにより、ナット２１の雌ネジにボルト２２の雄ネジ２２ａを螺入させて、両ボルト２２を相互に近接させる方向に移動させるように構成されている。
【００２９】
ボルト２２の雄ネジ２２ａは、図３（ａ）に示すように、ボルト２２の一端部から他端部に向けて所定長設けられており、内翼部１１及び外翼部１２に設けられたボルト挿通孔１１ａ，１２ａ（後述）に通される。また、ボルト２２の他端部に設けられた頭部２２ｂは、図３（ａ）及び（ｃ）に示すような円柱形状をしており、内翼部１１及び外翼部１２に設けられたボルト係止孔１１ｂ，１２ｂ（後述）に係止される。ボルト２２の内外翼の端部への取り付け方は、頭部２２ｂの円柱に有底の雌ネジを設けておき、頭部２２ｂを係止孔１１ｂに通しボルト挿通孔１１ａから通した頭のないボルト（スタッドボルト）を螺合して結合する。あるいは、挿通孔１１ａを横に長い楕円状の断面にしボルト係止孔１１ｂに繋げ、繋げた部分を９０度回転できる広さにしておいてボルト２２を通すこともできる。ボルト２２は本発明における係止部材である。また、ナット２１は本発明における駆動部材である。
【００３０】
内翼部１１の外皮の翼端側端部及び外翼部１２の外皮の翼根側端部には、図３（ａ）に示すように、ブレード長さ方向に延在するボルト挿通孔１１ａ，１２ａと、ボルト挿通孔１１ａ，１２ａに各々通じるボルト係止孔１１ｂ，１２ｂと、ターンバックル２０のナット２１が入る凹部１１ｃ，１２ｃと、が設けられている。
【００３１】
ボルト連通孔１１ａ，１２ａは、図３（ａ）に示すように、ボルト２２の外径より若干大きい寸法の径を有し、ターンバックル２０のボルト２２をブレード長さ方向に移動自在に挿通させる。ボルト係止孔１１ｂ，１２ｂは本発明におけるボルト係止部であり、図３（ａ）及び（ｃ）に示すように、ボルト２２の頭部２２ｂを係止してボルト２２の回転及びブレード長さ方向の移動に伴う抜脱を阻止する。なお、ボルト係止孔１１ｂ，１２ｂは、ボルト２２の頭部２２ｂをブレード長さ方向に所定寸法だけ移動させることができるように、図３（ａ）に示すように平面視でブレード長さ方向に若干長くされた長円形状を呈するように形成されている。
【００３２】
金属板１３は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、内翼部１１側の面から外翼部１２側の面へと貫通する貫通孔１３ａと、ブレード外部から貫通孔１３ａに通じるように設けられた切欠部１３ｂと、を有している。貫通孔１３ａは、ナット２１の外径より若干大きい寸法の径を有し、ターンバックル２０のナット２１をブレード長さ方向に挿通させる。切欠部１３ｂは、図３（ａ）に示すように平面視で矩形状を呈するように形成されており、作業者がこの切欠部１３ｂから金属板１３の内部に工具を入れてナット２１を回転させる作業を行うことができる大きさになっている。また、切欠部１３ｂの開口部には、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように段部１３ｃが形成されており、この段部１３ｃに、切欠部１３ｂを塞ぐ蓋部１４が嵌め込まれるようになっている。蓋部１４は、ビス１４ａで金属板１３に固定される。
【００３３】
また、金属板１３は、内翼部１１と外翼部１２との接続部の断面の外形線と略同一の外形線を断面において有しており、内翼部１１の外皮の翼端側端面が金属板１３に当接するとともに、外翼部１２の外皮の翼根側端面が金属板１３に当接する。金属板１３と内翼部１１及び外翼部１２には、外形線を合わせるための嵌合部が設けられており、この嵌合部あるいはターンバック２０を加えて部分で作用する捩り荷重を担う。本実施の形態においては、金属板１３としてステンレス板を採用している。
【００３４】
なお、説明の都合上、図２及び図３には、内翼部１１及び外翼部１２にボルト挿通孔１１ａ，１２ａ等を一つずつ設けた状態を拡大して示しているが、ボルト挿通孔１１ａ，１２ａ等は、内翼部１１の外皮の翼端側端部及び外翼部１２の外皮の翼根側端部に、所定の間隔で複数設けられるものとする。また、図２及び図３には、金属板１３に貫通孔１３ａ及び切欠部１３ｂを１つずつ設けた状態を拡大して示しているが、これら貫通孔１３ａ等は、ボルト挿入孔１１ａ，１２ａの位置に対応させて、金属板１３の周縁部近傍に所定の間隔で複数設けられる。
【００３５】
続いて、本実施の形態に係るブレード１０を所定の設置場所で組み立てる手順について説明する。
【００３６】
まず、ブレード１０を水平軸風車１の設置場所に搬入する前に、分割した状態にあるブレード１０の内翼部１１のボルト挿通孔１１ａ及びボルト係止孔１１ｂにターンバックル２０の一方のボルト２２を挿通・係止させるとともに、外翼部１２のボルト挿通孔１２ａ及びボルト係止孔１２ｂにターンバックル２０の他方のボルト２２を挿通・係止させる。
【００３７】
次いで、ブレード１０の内翼部１１、外翼部１２及び金属板１３を所定の設置場所に搬入し、内翼部１１と外翼部１２との間に金属板１３を配置し、金属板１３の貫通孔１３ａにターンバックル２０のナット２１を挿通させる。そして、ナット２１の両端部に設けられた雌ネジの先端に、内翼部１１に取り付けられたボルト２２の雄ネジ２２ａと、外翼部１２に取り付けられたボルト２２の雄ネジ２２ａと、を当接させる。
【００３８】
次いで、金属板１３の切欠部１３ｂから所定の工具を入れてナット２１を所定方向に回転させることにより、ナット２１の雌ネジに両ボルト２２の雄ネジ２２ａを漸次螺入させ、金属板１３と内翼部１１及び外翼部１２とを嵌め合わせながら、両ボルト２２を近接させる方向に移動させる。この結果、両ボルト２２が各々取り付けられた内翼部１１と外翼部１２とが相互に近接する方向に移動し、最終的に、内翼部１１の翼端側端面と外翼部１２の翼根側端面とが金属板１３の表面に当接して、連結が完了する。そして、金属板１３の切欠部１３ｂを蓋部１４で塞ぐとともに、内翼部１１及び外翼部１２に設けられたボルト係止孔１１ｂ，１２ｂに樹脂を注入して孔を塞いだ後、ブレード１０の組立作業を終了する。
【００３９】
以上説明した実施の形態に係るブレード１０は、長さ方向中央部において翼根側の内翼部１１と翼端側の外翼部１２とに分割されているので、輸送時においてブレード１０の長さを約半分にすることができる。従って、輸送性を大幅に向上させることができる。このため、従来の非分割型ブレードを用いた場合に最大５００ｋＷ級（ブレード長約２０ｍ）の定格出力を有する水平軸風車が建設されるような条件下においても、本実施の形態に係るブレード１０を用いることにより、図４に示すように最大２０００ｋＷ級（ブレード長約４０ｍ）の定格出力を有する水平軸風車１を建設することができる。
【００４０】
また、以上説明した実施の形態に係るブレード１０は、内翼部１１と外翼部１２との間に介設された金属板１３及びターンバックル２０（ナット２１、ボルト２２）を備えており、金属板１３は、ナット２１を挿通させる貫通孔１３ａ及び切欠部１３ｂを有している。そして、風車建設時においては、一方のボルト２２を内翼部１１の翼端側端部に係止させ、他方のボルト２２を外翼部１２の翼根側端部に係止させ、金属板１３の貫通孔１３ａに挿通されたナット２１を両ボルト２２の間に配置し所定方向に回転させて両ボルト２２を相互に近接させることにより、内翼部１１と外翼部１２とを相互に近接させて連結することができる。
【００４１】
従って、内翼部１１及び外翼部１２にボルト２２を予め係止させておき、水平軸風車１の設置場所で金属板１３の切欠部１３ｂから所定の工具を入れて金属板１３の貫通孔１３ａに挿入されたナット２１を所定方向に回転させるだけで、きわめて容易に内翼部１１と外翼部１２とを連結することができる。このため、従来の「Laminated Joint方式」のように接着に適した作業環境を長期間維持する必要がなく、ブレード１０を長期間固定して保持する必要もない。また、従来の「T-Bolt方式やEmbedded Bushing with Stud Bolt方式」のような多くの工程数を要しないので、作業時間を短縮することができる。
【００４２】
また、金属板１３に切欠部１３ｂが設けられているため、この切欠部１３ｂからナット２１の状態を視認することができ、要すれば切欠部１３ｂから点検用の工具を入れて整備を行うことができる。このため、加工し難い複合材で構成されている内翼部１１や外翼部１２に点検孔を設ける必要がなくなり、ブレード１０の製造・点検・整備が容易となるという利点がある。
【００４３】
また、以上説明した実施の形態に係るブレード１０においては、ボルト係止孔１１ｂが、ボルト２２の頭部２２ｂをブレード長さ方向に所定寸法だけ移動可能とするように形成されているので、ボルト２２を内翼部１１及び外翼部１２に対してブレード１０の長さ方向に移動自在に取り付けることができる。従って、ボルト２２の雄ネジ２２ａをナット２１の雌ネジに螺入させる際に、内翼部１１及び外翼部１２に対してボルト２２を所定寸法だけ相対移動させることができるので、ナット２１に対するボルト２２のブレード長さ方向における位置合わせを容易に行うことができる。この結果、ナット２１とボルト２２との結合作業を容易かつ迅速に行うことができる。
【００４４】
また、以上説明した実施の形態に係るブレード１０においては、金属板１３の切欠部１３ｂを蓋部１４で塞ぐことができるので、切欠部１３ｂへの水や異物の侵入を防止することができるとともに、金属板１３の表面を平滑にして空力抵抗を低減することができる。
【００４５】
なお、以上の実施の形態においては、本発明における係止部材として「ボルト」を採用するとともに、本発明における駆動部材として「ナット」を採用した例を示したが、これら係止部材及び駆動部材の構成はこれに限られるものではない。
【００４６】
例えば、本発明における係止部材として、一端部から他端部に向けて所定長の雌ネジが設けられるとともに他端部が内翼部１１の翼端側端部及び外翼部１２の翼根側端部に係止するように構成された筒状の「ナット」を採用し、本発明における駆動部材として、両端部から中央部に向けて所定長の雄ネジが設けられるとともに所定方向に回転することにより雄ネジを両ナットの雌ネジに螺入させて両ナットを相互に近接させる方向に移動させる「ボルト」を採用することもできる。かかる場合には、内翼部及び外翼部にナットの他端部を係止させるナット係止部を設け、一方のナットの他端部を内翼部１１のナット係止部に係止させ、他方のナットの他端部を外翼部１２のナット係止部に係止させ、ボルトを所定方向に回転させて両ナットの雌ネジにボルトの雄ネジを螺入させ両ナットを近接させることにより、内翼部１１と外翼部１２とを相互に近接させて連結する。このときには翼の一方の表面からナットをボルト挿通孔の位置まで挿入する穴を設ける。
【００４７】
また、以上の実施の形態においては、ブレード１０の長さ方向中央部に介設される金属板１３として「ステンレス板」を採用した例を示したが、これら金属板１３をアルミ等の他の金属で構成することもできる。また、以上の実施の形態においては、金属板１３に設けられる切欠部１３ｂの形状を平面視で「矩形状」とした例を示したが、切欠部１３ｂの形状はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレードを搭載した水平軸風車の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るブレードの長さ方向中央部の拡大平面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ部分の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ部分の拡大断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ部分の拡大断面図である。
【図４】水平軸風車のロータ半径（ブレード長）と定格出力との相関関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１      水平軸風車
１０    ブレード
１１    内翼部
１１ｂ  ボルト係止孔（ボルト係止部）
１２    外翼部
１２ｂ  ボルト係止孔（ボルト係止部）
１３    金属板
１３ａ  貫通孔
１３ｂ  切欠部
１４    蓋部
２１    ナット（駆動部材）
２２    ボルト（係止部材）
２２ａ  雄ネジ
２２ｂ  頭部
【図１】
2006329109.tif 000003
【図２】
2006329109.tif 000004
【図３】
2006329109.tif 000005
【図４】
2006329109.tif 000006