(57)【要約】【課題】本発明は、風力発電装置のブレードおよびこれを用いた風力発電装置に関するものであり、ブレードの回転により発生する捻り方向のストレスに対する強度の向上を図るものである。【解決手段】本発明の風力発電装置は、ブレード１０の下面内壁１０ａに接合される第１の接合面部１１ａと、前記ブレードの前記上面内壁１０ｂに接合される第２の接合面部１１ｂと、この第１と第２の接合面部１１ａ，１１ｂを離間して一体化してなる連結部材１１ｃよりなる略ロの字状の桟１１を接合してブレードを構成するものであり、ブレード１０の上下内壁１０ａ，１０ｂと桟１１を接合したことにより、捻り強度の向上を図ることができ、風力発電装置としての信頼性の向上の図れるものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレードとこのブレードの下面内壁に接合された第１の接合面部と、前記ブレードの前記上面内壁に接合された第２の接合面部と、この第１と第２の接合面部を離間して一体化してなる接合部材よりなる略ロの字状の桟とで構成される風力発電装置のブレード。
【請求項２】
第１の接合面部と第２の接合面部とこれらを離間して一体化してなる連結部材からなる桟が金属板を折り曲げて形成したものである請求項１記載の風力発電装置のブレード。
【請求項３】
桟はブレードの長手方向の両端部またはその近傍まで設けられている請求項１または請求項２に記載の風力発電装置のブレード
【請求項４】
発電機と一端側がこの発電機の回転軸に装着され、他端側が接続盤に装着された連結棒と、請求項１〜請求項３に記載のブレードの下面に設けられたスリットに前記接続盤を挿入し、前記接続盤と桟を固着して形成した風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、強度向上を図った風力発電装置のブレードおよびこれを用いた風力発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  自然エネルギーを利用した風力発電装置には、プロペラを回転させて発電させるものや風の風向に影響されない垂直回転軸にドラムやブレードを取り付けた垂直回転型風車式のもの等が実用化されている。【０００３】  垂直回転型風車式の風力発電装置の従来技術について図４〜図６により説明する。
図４は従来の風力発電装置の斜視図であり、図５は同要部であるブレードの下方から見た部分平面図であり、図６は同側断面図である。
同図によると、１は回転軸であり、２はこの回転軸１の下端に装着された発電機であり、３は対向して２組設けられたブレードであり、４は一端が前記ブレード３に固着され、他端側が前記回転軸１に装着された接続盤５に固着された連結棒である。【０００４】  なお、前記ブレード３は、航空機の主翼と近似した断面形状で形成されており、側方からの風によって航空機の主翼で言う揚力がブレード３の前面側に生じ、回転力Ａとなるように構成されている。【０００５】  また、ブレード３は金属薄板を所定形状に成形して形成するとともに、前記ブレード３に挿入した前記連結棒４の端部に結合した連結板４ａの平板部４ｂと前記ブレード３を溶接、リベットによるカシメ等で接合していた。（本従来技術においては、リベットによるカシメで接合している。）【０００６】    以上のように構成された風力発電装置は、ブレード３に受けた風力により回転軸１を回転させ、発電機２を発電させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３４３４１５号  公報
【特許文献２】特開２００４−１０８３３０号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  以上の従来技術においては、前記回転軸１と前記ブレード３の接合を前記連結板４ａの平板部４ｂで行うため、長期間の強風時の使用に際しての接合部分での前記ブレード３のストレスによる脆弱性に対応して、ブレード３を形成する金属薄板を厚くしたり、焼き入れ等の強度向上の加工を施していた。【０００９】これらの対応は、ブレード３の重量増加や金属薄板の成形時の加工が困難となり、コスト増加の要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、風力発電用ブレードを金属板を成形して形成したブレード本体と、このブレード本体の下面内壁に接合された第１の接合面部と、前記ブレード本体の前記上面内壁に接合された第２の接合面部と、この第１と第２の接合面部を離間して一体化してなる接合部材よりなるロの字状の桟とで構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】  以上のように、ブレード本体の下面内壁と上面内壁間をロの字状の桟で接合したことで、ブレードの風力による捩れに対する強度向上が図れ、ブレード本体の厚型化や焼き入れ等の硬質化が回避され、ブレードの成形加工の容易化や、軽量化やコスト低減に寄与できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の風力発電装置の斜視図。
【図２】同要部であるブレードの下方から見た部分平面図
【図３】同側断面図
【図４】従来の風力発電装置の斜視図
【図５】同要部であるブレードの下方から見た部分平面図
【図６】同側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】  以下、本発明の一実施の形態を図１〜図３により説明する。
なお、説明に当たっては、従来技術と同一部分には同一番号を付与し、説明を省略して説明する。
【００１４】  図１は本発明の風力発電装置の一実施の形態の斜視図であり、図２は同要部であるブレードの下方から見た部分平面図であり、図３は同側断面図である。
【００１５】  同図によると、１０は従来のブレード３と同様のブレードであり、回転軸１と連結棒４ｃによって固定されている。
１１は前記ブレードの下面内壁１０ａと上面内壁１０ｂにそれぞれ接合される第１の接合面部１１ａと第２の接合面部１１ｂとこれらを離間して連結する連結部材１１ｃからなる断面略ロの字状の桟であり、前記ブレード１０の長辺方向の両端近傍までの長さに設定されるとともに、前記ブレード１０の下面内壁１０ａと上面内壁１０ｂを端部で接合して、前記ブレード１０の捻り強度がされるように金属板を折り曲げて形成されている。
【００１６】  １２は補強板であり、前記ブレード１０の短辺方向の下面内壁１０ａおよび／または上面内壁１０ｂに固定されている。
【００１７】  以上のように、前記桟１１で、ブレード１０の上面と下面を接合したことによって、ブレード１０の回転時の捻れ強度の向上を図ったものである。
【００１８】  なお、本実施の形態において、前記桟１１は前記ブレード１０の長辺方向の両端近傍の長さとしたが、ブレード１０の両端までの長さの範囲であれば、使用される風力発電装置の状態に応じて適宜設定することが可能である。
【００１９】  少なくとも連結棒４ｃの端部に結合した連結板４ｄの平板部４ｅと前記ブレード１０のスリット１０ｃに挿入後の接合時には、前記桟１１も一体に接合する構成となっている。
【００２０】  また、ブレード１０と桟１１および／または連結板４ｃの接合にあたっては、リベットによるカシメ工法によるものとして説明したが、溶接等の既知の他の手段で強固に接合できるものであればいずれの手段であっても良い。
【００２１】  また、本実施の形態においては、前記ブレード１０の短辺方向に接合する補強板１２を設けているが、これによって、より前記ブレード１０の強度向上が図れるものである。
【００２２】  なお、本実施の形態ではブレード１０を金属薄板を用いて形成するものとして説明したが、ガラス繊維やカーボン繊維を添加した強化プラスチックで形成してもよく、これらで形成されたブレードの上下内壁に夫々接合する第１、第２の接合面部を有する断面略ロ字状の桟を設けることで同様の効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】本発明は、風力発電装置のブレードの捻り強度の向上をブレードの内壁に接合された桟によって実現するものであり、ブレード３の厚型化や焼き入れ等の硬質化を行うことなく、重量の増加やコストアップすることなく実施できるものであり、厚みの薄い直方体形状の捻り強度の向上に寄与できるものである。
【符号の説明】
【００２４】１        回転軸
２        発電機
４ｃ      連結棒
４ｄ      連結板
４ｅ      平板部
５        接続盤
１０      ブレード
１０ａ    上面内壁
１０ｂ    下面内壁
１０ｃ    スリット
１１      桟
１１ａ    第１の接合面部
１１ｂ    第２の接合面部
１１ｃ    連結部材
【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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