(57)【要約】【課題】ハブ周辺機器のメンテナンス作業の効率向上に寄与し得るスピナー構造を有する風力発電装置を提供する。【解決手段】風力発電装置は、少なくとも１枚のブレードと、前記少なくとも１枚のブレードが回動自在に取り付けられるハブと、前記ハブの回転軸周りに延在するとともに前記ブレードが貫通する開口が形成された筒状部を含み、前記ハブを覆うように設けられたスピナーと、を備える。また、前記スピナーの前記筒状部は、前記開口を取り囲むとともに前記ブレードの翼根に沿って延在する仮想円筒と前記筒状部との交差部を前記ブレードの軸線及び前記回転軸を含む平面に投影して形成される投影ラインが、該投影ラインの両端を結ぶ基準直線と、該基準直線を前記回転軸周りに回転させたときに形成される軌跡及び前記仮想円筒の交線を前記平面に投影して形成される基準曲線と、で囲まれる範囲内に位置するような形状を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚のブレードと、
前記少なくとも１枚のブレードが回動自在に取り付けられるハブと、
前記ハブの回転軸周りに延在するとともに前記ブレードが貫通する開口が形成された筒状部を含み、前記ハブを覆うように設けられたスピナーと、を備える風力発電装置であって、
前記スピナーの前記筒状部は、前記開口を取り囲むとともに前記ブレードの翼根に沿って延在する仮想円筒と前記筒状部との交差部を前記ブレードの軸線及び前記回転軸を含む平面に投影して形成される投影ラインが、該投影ラインの両端を結ぶ基準直線と、該基準直線を前記回転軸周りに回転させたときに形成される軌跡及び前記仮想円筒の交線を前記平面に投影して形成される基準曲線と、で囲まれる範囲内に位置するような形状を有することを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記筒状部は、少なくとも前記開口の周囲において、前記ハブの回転軸方向における前記投影ラインの両端間の中央領域の少なくとも一部で前記軌跡に対して外側に膨らんだ形状を有す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３】
前記筒状部は、少なくとも前記開口の周囲、且つ、前記中央領域の少なくとも一部において、前記投影ラインの前記両端からの距離が大きくなるにつれて前記軌跡に対する外側への膨らみ量が増加することを特徴とする請求項２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記中央領域の前記少なくとも一部において、前記ハブの前記回転軸に直交する平面に沿った前記筒状部の断面外形は、前記回転軸からの距離が前記回転軸の周方向に変化し、
第１位置における前記断面外形と前記回転軸との間の第１距離が、前記第１位置よりも前記開口から遠い第２位置における前記断面外形と前記回転軸との間の第２距離よりも大きいことを特徴とする請求項２又は３に記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記中央領域の前記少なくとも一部において、前記ハブの前記回転軸に直交する平面に沿った前記筒状部の断面外形は、前記回転軸からの距離が前記回転軸の周方向に不変であることを特徴とする請求項２又は３に記載の風力発電装置。
【請求項６】
前記筒状部は、前記投影ラインが前記基準曲線に一致するような円筒形状又は円錐台形状を有しており、
前記スピナーは、前記筒状部の前記開口の縁に沿って設けられて、前記筒状部から前記ブレードの先端側へ向けて延びる突出部をさらに含み、
前記突出部の前記筒状部からの突出量は、前記突出部のうち前記ブレードの先端側の端面が、前記ブレードの前記軸線に直交する平面に沿って延在するように、前記開口の縁に沿って変化していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の風力発電装置。
【請求項７】
前記スピナーは、前記筒状部の前記開口の縁に全周にわたって設けられて、前記筒状部から前記ブレードの先端側へ向けて延びるスピナー側円筒部をさらに含み、
前記ブレードは、
前記翼根の外周面に取り付けられる円筒状の内周鍔と、
前記内周鍔から前記ブレードの径方向外側へ延びる鍔連結部と、
前記鍔連結部から前記スピナー側へ延びる外周鍔と、を含み、
前記外周鍔は、少なくとも一部が、前記ブレードの軸線方向において前記スピナー側円筒部と重なり合うように、前記スピナー側円筒部の外周側に配置されたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の風力発電装置。
【請求項８】
前記鍔連結部の外周側が、前記スピナー側へ向かって傾斜していることを特徴とする請求項７に記載の風力発電装置。
【請求項９】
前記スピナーは、前記スピナー側円筒部から前記ブレードの径方向外側へ延びるように配置されるとともに前記ブレードの径方向における断面が凹状に形成されたスピナー側凹部をさらに含み、
前記スピナー側凹部は、該スピナー側凹部の凹面が前記外周鍔の先端から間隙を有して対向するように配置されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の風力発電装置。
【請求項１０】
前記ブレードが、繊維強化複合部材を含む材料で形成されており、
前記内周鍔は、前記ブレードに対して接着剤で取り付けられていることを特徴とする請求項７乃至９の何れか一項に記載の風力発電装置。
【請求項１１】
前記スピナー側円筒部、前記内周鍔、前記鍔連結部又は前記外周鍔の少なくとも一つの部位が、前記ブレードの前記軸線を中心とした円周方向に少なくとも２つに分割可能な構造を有しており、
前記少なくとも一つの部位は、分割された各セクション同士が、それぞれの端部を接着又はボルト締結によって結合されていることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の風力発電装置。
【請求項１２】
前記スピナー側円筒部、前記内周鍔、前記鍔連結部又は前記外周鍔の少なくとも一つの部位が、前記ブレードの前記軸線を中心とした円周方向に少なくとも２つに分割可能な構造を有しており、
前記少なくとも一つの部位は、分割された各セクション同士が、それぞれの端部を重ね合わせて互いに結合されていることを特徴とする請求項７乃至１０の何れか一項に記載の風力発電装置。
【請求項１３】
前記スピナー側円筒部の外周面と前記外周鍔の内周面との間に間隙が形成されており、
前記スピナー側円筒部又は前記外周鍔の少なくとも一方が前記円周方向に分割可能な構造を有し、
前記スピナー側円筒部又は前記外周鍔の前記少なくとも一方は、前記セクション同士の結合部の前記間隙に面する側が平坦となるように前記セクション同士が重ね合わされていることを特徴とする請求項１２に記載の風力発電装置。
【請求項１４】
前記スピナー側円筒部が前記筒状部とは別体で形成されており、
前記スピナー側円筒部は、前記筒状部に対してフランジ結合又は接着されていることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の風力発電装置。
【請求項１５】
前記スピナーは、少なくとも２つのセクションに分割可能に構成されており、
前記スピナーの少なくとも一つの分割面は、前記平面に沿っていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、風力を利用して発電を行うように構成された風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境の保全の観点から、風力を利用した風力発電装置が注目されている。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。そして、ブレードが風を受けてロータが回転し、ロータの回転が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。通常、風に対するブレードの角度を調節可能なように、ブレードはピッチベアリングを介して回転自在にハブに連結されている。
【０００３】
このような風力発電装置においては、主に防風雨等からハブやハブ周辺機器を保護したり、ハブ周辺機器のメンテナンス用のスペースを確保したりする目的で、ハブやハブ周辺機器を覆うスピナーが設けられている。例えば、特許文献１及び２には、ハブ全体を覆うスピナーが設けられた風力発電装置の構成が記載されている。一般的に、スピナーは、ハブに取り付けられたブレードが貫通する開口を有するとともに、ブレードのピッチ方向の回転を妨げないように、開口の縁とブレードの翼根との間に隙間が形成された構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０１２６６４号
【特許文献２】韓国公開特許第２０１３−０１０２９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、風力発電装置においては、ハブ周辺機器のメンテナンス時にハブとスピナーとの間の空間において作業員が作業を行うことがある。例えば、ピッチベアリングをハブへ取り付けるためのボルトの締込みや増締め、あるいはブレードの翼根周囲に取り付けられる耐雷用部品の取付けや修理などのメンテナンス作業は、通常、ハブとスピナーとの間の空間内に居る作業員によって行われる。その際、工具や交換部品等がスピナーとブレードの翼根との間の隙間に落下してしまうことがある。このような落下物は、風力発電装置の運転時にスピナーの回転に伴ってスピナー内を動き回り、スピナー、ハブ、ハブ周辺機器等に損傷を与える可能性があるため、風力発電装置の運転開始前に回収しておく必要がある。ところが、スピナーの開口の縁とブレードの翼根との間の狭くて深い隙間に落下した落下物を回収することは困難であり、落下物の回収のためにメンテナンス作業の効率低下を招くことになる。
この点、特許文献１、２に記載されるような従来の風力発電装置において、メンテナンス作業の効率向上の観点からスピナーの構造を改良する技術は提案されていなかった。
【０００６】
本発明の幾つかの実施形態の目的は、ハブ周辺機器のメンテナンス作業の効率向上に寄与し得るスピナー構造を有する風力発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の幾つかの実施形態にかかる風力発電装置は、
少なくとも１枚のブレードと、
前記少なくとも１枚のブレードが回動自在に取り付けられるハブと、
前記ハブの回転軸周りに延在するとともに前記ブレードが貫通する開口が形成された筒状部を含み、前記ハブを覆うように設けられたスピナーと、を備える風力発電装置であって、
前記スピナーの前記筒状部は、前記開口を取り囲むとともに前記ブレードの翼根に沿って延在する仮想円筒と前記筒状部との交差部を前記ブレードの軸線及び前記回転軸を含む平面（以下、基準平面と称する。）に投影して形成される投影ラインが、該投影ラインの両端を結ぶ基準直線と、該基準直線を前記回転軸周りに回転させたときに形成される軌跡及び前記仮想円筒の交線を前記平面に投影して形成される基準曲線と、で囲まれる範囲内に位置するような形状を有することを特徴とする。
【０００８】
上記風力発電装置のスピナーは、ハブの回転軸周りに延在するとともにブレードが貫通する開口が形成された筒状部を含んでいる。この筒状部は、回転軸方向における少なくとも一部が、回転軸を中心線とした筒状に形成されたものである。筒状部は、必ずしも完全な回転対称に形成されていなくてもよく、回転対称形状（例えば円筒形状又は円錐台形状等）を基準として部分的に膨らみや凹みを有した回転対称形状に準ずる形状であってもよい。
上記風力発電装置によれば、スピナーの筒状部の形状が、筒状部の開口を取り囲む仮想円筒と筒状部との交差部の基準平面への投影ラインが基準直線と基準曲線との間に位置するように設定されている。ここで、基準直線とは、投影ラインの両端を結ぶ直線であり、筒状部の開口周辺におけるスピナーの膨らみの上限を規定している。一方、基準曲線とは、基準直線を回転軸周りに回転させたときに形成される軌跡（円筒又は円錐台）と仮想円筒との交線を基準平面に投影して形成される曲線であり、筒状部の開口周辺におけるスピナーの膨らみの下限を規定している。
このように、筒状部の開口周辺におけるスピナーの膨らみを適切な範囲内に設定することで、ハブとスピナーとの間に十分な作業空間を確保しながら、筒状部の開口の縁とブレードの翼根との間の狭い隙間の翼軸線方向に沿った距離を短くすることができる。そのため、メンテナンス時、工具や交換部品等がスピナーとブレードとの間の隙間に落下してしまった場合であっても、筒状部の開口の縁とブレードの翼根との間の狭い隙間の翼軸線方向に沿った距離が小さいため落下物を容易に回収することができ、メンテナンス作業の効率向上を図ることができる。なお、「狭い隙間の翼軸線方向に沿った距離」とは、仮想円筒及び筒状部の交差部と、翼軸線に直交する任意の平面（例えば、投影ラインの両端を通る平面）との距離に対応する。
【０００９】
幾つかの実施形態において、前記筒状部は、少なくとも前記開口の周囲において、前記ハブの回転軸方向における前記投影ラインの両端間の中央領域の少なくとも一部で前記軌跡に対して外側に膨らんだ形状を有する。
これにより、投影ラインが基準曲線よりも基準直線側に位置することになり、筒状部の開口周辺におけるスピナーに膨らみを持たせて、筒状部の開口の縁とブレードの翼根との間の狭い隙間の翼軸線方向に沿った距離を確実に短くすることができる。よって、メンテナンス作業の効率をより一層向上できる。
【００１０】
一実施形態において、前記筒状部は、少なくとも前記開口の周囲、且つ、前記中央領域の少なくとも一部において、前記投影ラインの前記両端からの距離が大きくなるにつれて前記軌跡に対する外側への膨らみ量が増加する。
これにより、筒状部の開口の周方向において、筒状部の開口の縁とブレードの翼根との間の狭い隙間の翼軸線方向に沿った距離を均一に近づけることができる。よって、落下物の位置によらず、隙間内の落下物の回収が容易になり、メンテナンス作業の効率をより一層向上できる。
【００１１】
幾つかの実施形態において、前記中央領域の前記少なくとも一部において、前記ハブの前記回転軸に直交する平面に沿った前記筒状部の断面外形は、前記回転軸からの距離が前記回転軸の周方向に変化し、
第１位置における前記断面外形と前記回転軸との間の第１距離が、前記第１位置よりも前記開口から遠い第２位置における前記断面外形と前記回転軸との間の第２距離よりも大きい。
これにより、ハブの回転軸に直交する平面に沿った筒状部の断面外形、すなわち主風向に直交する筒状部の断面積がブレード周りで広がるため、ブレード周りにおけるスピナー内部での作業効率が向上し、よってメンテナンス作業の効率向上に繋がる。
【００１２】
幾つかの実施形態において、前記中央領域の前記少なくとも一部において、前記ハブの前記回転軸に直交する平面に沿った前記筒状部の断面外形は、前記回転軸からの距離が前記回転軸の周方向に不変である。
これにより、スピナーとハブとの間の空間を大きく確保することができ、この空間内における作業性の向上が図れる。
【００１３】
幾つかの実施形態において、前記筒状部は、前記投影ラインが前記基準曲線に一致するような円筒形状又は円錐台形状を有しており、
前記スピナーは、前記筒状部の前記開口の縁に沿って設けられて、前記筒状部から前記ブレードの先端側へ向けて延びる突出部をさらに含み、
前記突出部の前記筒状部からの突出量は、前記突出部のうち前記ブレードの先端側の端面が、前記ブレードの前記軸線に直交する平面に沿って延在するように、前記開口の縁に沿って変化している。
このように、筒状部は、投影ラインが基準曲線に一致するような円筒形状又は円錐台形状を有する場合、スピナーの製造が容易である。また、筒状部の開口の縁に沿って交差部からブレード先端側に突出部を設けて、突出部の端面をブレード軸線に直交する平面に沿って延在させることで、突出部とブレードとの間の隙間を塞ぐための構造（シール又はラビリンス構造等）を容易に実現できる。そのため、突出部とブレードとの間の隙間からスピナー内部へ雨水が侵入する可能性を低減できる。
【００１４】
幾つかの実施形態において、前記スピナーは、前記筒状部の前記開口の縁に全周にわたって設けられて、前記筒状部から前記ブレードの先端側へ向けて延びるスピナー側円筒部をさらに含み、
前記ブレードは、
前記翼根の外周面に取り付けられる円筒状の内周鍔と、
前記内周鍔から前記ブレードの径方向外側へ延びる鍔連結部と、
前記鍔連結部から前記スピナー側へ延びる外周鍔と、を含み、
前記外周鍔は、少なくとも一部が、前記ブレードの軸線方向において前記スピナー側円筒部と重なり合うように、前記スピナー側円筒部の外周側に配置されている。
上記実施形態によれば、ブレードとスピナーとの間の隙間を介して雨水がスピナー内部へ侵入することを防止できる。すなわち、ブレードの先端側がスピナーよりも上方に位置する場合、スピナー側へ向けてブレードを伝って落ちる雨水は、ブレードの鍔連結部及び外周鍔を伝って前記隙間よりもブレードの径方向外方に流れ落ちる。一方、ブレードの先端側がスピナーよりも下方に位置する場合、ブレードの先端側へ向けてスピナーを伝って落ちる雨水は、スピナー側円筒部を伝って前記隙間よりもブレードの径方向外方に流れ落ちる。この際、スピナー側円筒部と外周鍔との間の間隙に雨水が残った場合であっても、スピナーの回転により上下が逆転してブレードの先端側がスピナーよりも上方に位置する状態になったときに、前記間隙から雨水は外部へ流れ落ちる。したがって、雨水がスピナー内部へ侵入することを防止できる。
また、上記実施形態によれば、スピナーやハブ内部の機器に用いられるグリースや部品等を、鍔連結部及び外周鍔で受け止めて、鍔連結部、外周鍔及びスピナー側円筒部によって形成されるラビリンス状空間に閉じこめることができる。
【００１５】
一実施形態において、前記鍔連結部の外周側が、前記スピナー側へ向かって傾斜している。
これにより、ブレードの先端側がスピナーよりも上方に位置する場合において、雨水がブレードの鍔連結部及び外周鍔を伝って前記隙間よりもブレードの径方向外方に円滑に流れ落ちる。
【００１６】
幾つかの実施形態において、前記スピナーは、前記スピナー側円筒部から前記ブレードの径方向外側へ延びるように配置されるとともに前記ブレードの径方向における断面が凹状に形成されたスピナー側凹部をさらに含み、
前記スピナー側凹部は、該スピナー側凹部の凹面が前記外周鍔の先端から間隙を有して対向するように配置されている。
これにより、スピナー側凹部、スピナー側円筒部、外周鍔及び鍔連結部によって、一層入り組んだ形状のラビリンス状空間が形成され、ブレードとスピナーとの間の隙間と、風力発電装置の外部との間における流体の移動を効果的に防ぐことができる。
【００１７】
幾つかの実施形態において、前記ブレードが、繊維強化複合部材を含む材料で形成されており、
前記内周鍔は、前記ブレードに対して接着剤で取り付けられている。
これにより、ブレードを軽量化可能であるとともに、内周鍔をブレードに対して容易に取り付けることができる。
【００１８】
一実施形態において、前記スピナー側円筒部、前記内周鍔、前記鍔連結部又は前記外周鍔の少なくとも一つの部位が、前記ブレードの前記軸線を中心とした円周方向に少なくとも２つに分割可能な構造を有しており、
前記少なくとも一つの部位は、分割された各セクション同士が、それぞれの端部を接着又はボルト締結によって結合されている。
このように、スピナー側円筒部、内周鍔、鍔連結部又は外周鍔の少なくとも一つの部位を分割構造とすることによって、円筒形状を有するスピナー又はブレードへの取付けが容易となる。また、分割された各セクション同士が、それぞれの端部を接着又はボルト締結によって結合されることにより、スピナーの組み立て作業を効率的に行える。
【００１９】
他の実施形態において、前記スピナー側円筒部、前記内周鍔、前記鍔連結部又は前記外周鍔の少なくとも一つの部位が、前記ブレードの前記軸線を中心とした円周方向に少なくとも２つに分割可能な構造を有しており、
前記少なくとも一つの部位は、分割された各セクション同士が、それぞれの端部を重ね合わせて互いに結合されている。
このように、スピナー側円筒部、内周鍔、鍔連結部又は外周鍔の少なくとも一つの部位を分割構造とすることによって、円筒形状を有するスピナー又はブレードへの取付けが容易となる。また、分割された各セクション同士が、それぞれの端部を重ね合わせて互いに結合されていることにより、セクション同士の結合部の隙間から流体が漏れ出ることを防げる。
【００２０】
上記他の実施形態において、前記スピナー側円筒部の外周面と前記外周鍔の内周面との間に間隙が形成されており、
前記スピナー側円筒部又は前記外周鍔の少なくとも一方が前記円周方向に分割可能な構造を有し、
前記スピナー側円筒部又は前記外周鍔の前記少なくとも一方は、前記セクション同士の結合部の前記間隙に面する側が平坦となるように前記セクション同士が重ね合わされている。
このように、スピナー側円筒部又は外周鍔の少なくとも一方が円周方向に分割可能な構造を有する場合、セクション同士の結合部の間隙に面する側が平坦となるようにセクション同士を重ね合わせることによって、該間隙を精度よく形成することができる。
【００２１】
幾つかの実施形態において、前記スピナー側円筒部が前記筒状部とは別体で形成されており、
前記スピナー側円筒部は、前記筒状部に対してフランジ結合又は接着されている。
これにより、スピナー側円筒部を筒状部に対して容易に取り付けることができる。
【００２２】
幾つかの実施形態において、前記スピナーは、少なくとも２つのセクションに分割可能に構成されており、
前記スピナーの少なくとも一つの分割面は、前記平面に沿っている。
このように、スピナーが少なくとも２つのセクションに分割可能に構成されることによって、スピナーの製造性及び運搬性を向上できる。また、スピナーの分割面が、ブレードの軸線及び回転軸を含む平面に沿っているので、少なくとも２つのセクションが対称性を有し、また同一形状のセクションが形成されることもあることから、各セクションの製造性の向上が図れる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の幾つかの実施形態によれば、筒状部の開口周辺におけるスピナーの膨らみを適切な範囲内に設定することで、ハブとスピナーとの間に十分な作業空間を確保しながら、筒状部の開口の縁とブレードの翼根との間の狭い隙間が延在する距離を短くすることができる。そのため、メンテナンス時、工具や交換部品等がスピナーとブレードとの間の隙間に落下してしまった場合であっても、筒状部の開口の縁とブレードの翼根との間の狭い隙間の深さ方向の距離が小さいため落下物を容易に回収することができ、メンテナンス作業の効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】幾つかの実施形態に係る風力発電装置の概略を示す構成図である。
【図２】幾つかの実施形態に係る風力発電装置の上部構成を示す側面図である。
【図３】幾つかの実施形態におけるスピナー構造を説明するための側面図である。
【図４Ａ】基準直線の回転軌跡が円筒形の場合におけるスピナー構造を説明するための図である。
【図４Ｂ】基準直線の回転軌跡が円錐台形の場合におけるスピナー構造を説明するための図である。
【図５Ａ】第１実施形態におけるスピナーを示す斜視図である。
【図５Ｂ】第１実施形態におけるスピナーを示す側面図である。
【図５Ｃ】第１実施形態におけるスピナーを前方側から視た正面図である。
【図５Ｄ】第１実施形態の変形例におけるスピナーを前方側から視た正面図である。
【図６Ａ】第２実施形態におけるスピナーを示す斜視図である。
【図６Ｂ】第２実施形態におけるスピナーを示す側面図である。
【図６Ｃ】第２実施形態におけるスピナーを前方側から視た正面図である。
【図７Ａ】第３実施形態におけるスピナーを示す斜視図である。
【図７Ｂ】第３実施形態におけるスピナーを示す側面図である。
【図７Ｃ】第３実施形態におけるスピナーを前方側から視た正面図である。
【図８】スピナー及びブレードの翼根の構成例を示す断面図である。
【図９】スピナー及びブレードの翼根の構成例を部分的に示す拡大断面図である。
【図１０】スピナー側防水部の構成例を示す平面図である。
【図１１】ブレード側防水部の構成例を示す平面図である。
【図１２Ａ】ブレード側防水部の接続構造を示す部分拡大図である。
【図１２Ｂ】図１２ＡのＡ−Ａ線断面図である。
【図１３】分割構造を有するスピナーの構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、実施形態として以下に記載され、あるいは、実施形態として図面で示された構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、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。
【００２６】
図１は、幾つかの実施形態に係る風力発電装置１の概略を示す構成図である。図２は、幾つかの実施形態に係る風力発電装置１の上部構成を示す側面図である。
図１及び図２に示すように、幾つかの実施形態に係る風力発電装置１は、少なくとも一本のブレード４と、該ブレード４が回動自在に取り付けられるハブ３と、を備える。この風力発電装置１では、ハブ３及びブレード４によってロータ５が構成される。ブレード４は、内輪１５ａ及び外輪１５ｂ（図８参照）を含むピッチベアリング１５を介してハブ３に対してピッチ方向に回転自在に取り付けられている。ロータ５は、回転自在にナセル９に支持されている。ナセル９は、陸上又は洋上に立設されるタワー１０の上端に取り付けられている。
【００２７】
一実施形態に係る風力発電装置１は、ハブ３に連結されるメインシャフト６と、該メインシャフト６を介してロータ５の回転が入力され、その回転エネルギーを利用して発電を行うように構成された発電機８と、メインシャフト６の回転を発電機８に伝達するドライブトレイン７と、をさらに備えている。ドライブトレイン７として、油圧ポンプと油圧モータとが高圧油ライン及び低圧油ラインで接続された油圧トランスミッションが用いられてもよいし、ギヤ式増速機やダイレクトドライブが用いられてもよい。
【００２８】
上記した風力発電装置１は、主に防風雨等からハブ３やハブ周辺機器を保護したり、ハブ周辺機器のメンテナンス用のスペースを確保したりする目的で、スピナー２が設けられている。スピナー２は、ハブ３やハブ周辺機器、ブレード４の翼根４ａ、及びピッチベアリング１５を覆うように構成されている。ピッチベアリング１５は、スピナー２の内部空間において、ブレード４の翼軸線Ｐに直交する平面に沿って配置されている。
【００２９】
ここで、図２、図３、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、スピナー２の構造について説明する。図３は、幾つかの実施形態におけるスピナー２の構造を説明するための側面図である。図４Ａは、基準直線３６の回転軌跡２１ａが円筒形の場合における投影ライン３２’を説明するための図である。図４Ｂは、基準直線３６の回転軌跡２１ｂが円錐台形の場合における投影ライン３２”を説明するための図である。
【００３０】
幾つかの実施形態に係る風力発電装置１のスピナー２は、ハブ３の回転軸Ｏ周りに延在するとともにブレード４が貫通する開口２２が形成された筒状部２１を含んでいる。スピナー２は、外側に凸となるように湾曲した前方部２４によって該スピナー２の前方が塞がれた構成であってもよい。一構成例において、スピナー２は、筒状部２１と前方部２４とが一体に形成されている。他の構成例において、スピナー２は、筒状部２１と前方部２４とが別体で形成されており、フランジ締結等の締結手段によって互いに連結されてもよい。
筒状部２１は、回転軸Ｏ方向における少なくとも一部が、回転軸Ｏを中心線とした筒状に形成されたものである。筒状部２１は、必ずしも完全な回転対称に形成されていなくてもよく、回転対称形状（例えば円筒形状又は円錐台形状等）を基準として部分的に膨らみや凹みを有した回転対称形状に準ずる形状であってもよい。
【００３１】
図３に示すように、スピナー２の開口２２を取り囲むとともにブレード４の翼根４ａに沿って延在する仮想円筒３０と、スピナー２の筒状部２１とが交差する線を交差部と呼ぶ。この交差部を、ブレード４の翼軸線Ｐ及びハブ３の回転軸Ｏを含む基準平面Ｍに投影したとき、交差部の投影ライン３２が形成される。この投影ライン３２の両端（前端４０及び後端４２）を結ぶ線を基準直線３６と称する。また、基準直線３６を回転軸Ｏ周りに回転させたときに形成される軌跡（円筒又は円錐台）と、仮想円筒３０との交線を基準平面Ｍに投影して形成される曲線を基準曲線３４と称する。例えば、図４Ａに示すように、前端４０及び後端４２の回転軸Ｏからの距離が同一である場合、基準直線３６を回転軸Ｏ周りに回転させたときに形成される軌跡２１ａは円筒形状となり、軌跡２１ａと仮想円筒３０との交線の平面Ｍへの投影ライン３２’が基準曲線３４’となる。また、図４Ｂに示すように、前端４０の方が後端４２よりも回転軸Ｏからの距離が短い場合、基準直線３６を回転軸Ｏ周りに回転させたときに形成される軌跡２１ｂは円錐台形状となり、軌跡２１ｂと仮想円筒３０との交線の平面Ｍへの投影ライン３２”が基準曲線３４”となる。なお、本実施形態では、ハブ３の回転軸Ｏ方向において、ハブ３側を前方とし、ナセル９側を後方とする。すなわち、投影ライン３２の前端４０は前方側の端部であり、後端４２は後方側の端部である。
【００３２】
図３に戻り、上記風力発電装置１において、スピナー２の筒状部２１は、投影ライン３２が、基準直線３６と基準曲線３４とで囲まれる範囲内に位置するような形状を有する。すなわち、基準直線３６は、筒状部２１の開口２２の周辺におけるスピナー２の膨らみの上限を規定しており、基準曲線３４は、筒状部２１の開口２２の周辺におけるスピナー２の膨らみの下限を規定している。
【００３３】
このように、筒状部２１の開口２２の周辺におけるスピナー２の膨らみを適切な範囲内に設定することで、ハブ３とスピナー２との間に十分な作業空間を確保しながら、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間の狭い隙間が延在する、翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌを短くすることができる。ここで、翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌとは、仮想円筒３０及び筒状部２１の交差部（投影ライン３２に対応）と、翼軸線Ｐに直交する任意の平面Ｎとの距離Ｌのことである。なお、平面Ｎは、図３に示すように交差部の前端４０及び後端４２を通る平面であってもよいし、前端４０及び後端４２を通る平面よりもブレード４の先端側に位置する平面であってもよい。また、縁２３とは、筒状部２１の開口２２を規定する部位である。但し、図５Ａ及び図５Ｂのように、スピナー２がスピナー側円筒部６１を有する場合は、スピナー側円筒部６１の内周面を含む部位が縁２３を形成し、図７Ａ及び図７Ｂのように、スピナー２が突出部２７とスピナー側円筒部６１とを有する場合は、突出部２７の内周面及びスピナー側円筒部６１の内周面を含む部位が縁２３を形成している。
【００３４】
具体的に、投影ライン３２を用いて、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間に形成される狭い隙間の翼軸線Ｐ方向の距離Ｌ（すなわち交差部と平面Ｎとの距離）について、以下に説明する。なお、狭い隙間とは、例えば、翼根４ａの外周面に沿って配置されるスピナー２の部位（例えば、図７Ｃの突出部２７や図８のスピナー側円筒部６１）と、翼根４ａの外周面との間に形成される隙間である。これに対して、筒状部２１の内周面（例えば、図５Ｃの中央領域の一部２５や図６Ｃの中央領域２６）と、翼根４ａの外周面との間の空間は、通常、比較的大きな空間となっており、メンテナンス作業上の制約は少ない。
典型的には、投影ライン３２の前端４０及び後端４２において、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間に形成される狭い隙間の翼軸線Ｐ方向の距離Ｌは、筒状部２１の外側への膨らみの程度に関わらず最小となる。投影ライン３２が基準直線３６に一致する場合、狭い隙間の翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌは筒状部２１の開口２２の周方向において一定となる。すなわち、狭い隙間の翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌを、周方向において均一に短くすることができる。一方、投影ライン３２が基準曲線３４に一致する場合、狭い隙間の翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌは、前端４０又は後端４２の間の中央領域において、すなわち回転軸Ｏ方向に対して前端４０又は後端４２から遠ざかるにつれて長くなる。ここで、投影ライン３２が基準曲線３４よりも回転軸Ｏ側に位置する場合、前端４０又は後端４２の間の中央領域において、狭い隙間の翼軸線Ｐ方向の距離Ｌが大きくなるとともに、ピッチベアリング１５と開口２２の縁２３との間の距離が過剰に短くなって作業空間を確保し難くなる。そのため、メンテナンス時、工具や交換部品等がスピナー２とブレード４との間の狭い隙間に落下してしまった場合であっても、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間の狭い隙間の翼軸線Ｐ方向の距離Ｌが小さい場合、狭い隙間内に落下した部品（例えば図８及び図９に示すブレード側防水部７０等の部品）の位置をより均等にスピナー２に近づけることができ、落下物を容易に回収することができ、メンテナンス作業の効率向上を図ることができる。
【００３５】
以下、スピナー形状の各実施形態について詳細に説明する。
図５Ａは、第１実施形態におけるスピナーを示す斜視図である。図５Ｂは、第１実施形態におけるスピナーを示す側面図である。図５Ｃは、第１実施形態におけるスピナーを前方側から視た正面図である。図５Ｄは、第１実施形態の変形例におけるスピナーを前方側から視た正面図である。
第１実施形態におけるスピナー２の筒状部２１は、少なくとも開口２２の周囲において、ハブ３の回転軸Ｏ方向における投影ライン３２の前端４０及び後端４２の間の中央領域の一部２５が、基準直線３６の回転軌跡２８（例えば図４Ａの回転軌跡２１ａ又は図４Ｂの回転軌跡２１ｂ参照）に対して外側に膨らんだ形状を有している。ハブ３の外周面とスピナー２の内周面との間は、作業空間３１として利用可能である。
これにより、投影ライン３２が基準曲線３４よりも基準直線３６側に位置することになり、筒状部２１の開口２２の周辺におけるスピナー２に膨らみを持たせて、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間の狭い隙間が延在する、翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌ（すなわち交差部と図３に示す平面Ｎとの距離）を確実に短くすることができる。また、ハブ３の外周面とスピナー２の内周面との間の作業空間３１が、翼根４ａ付近の筒状部２１の膨らみによって拡大される。よって、メンテナンス作業の効率をより一層向上できる。
【００３６】
また、筒状部２１は、少なくとも開口２２の周囲、且つ、中央領域の一部２５において、投影ライン３２の前端４０及び後端４２からの距離が大きくなるにつれて回転軌跡２８に対する外側への膨らみ量が増加するように構成されていてもよい。これにより、筒状部２１の開口２２の周方向において、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間の狭い隙間の翼軸線Ｐ方向の距離Ｌを均一に近づけることができる。よって、落下物の位置によらず、隙間内の落下物の回収が容易になり、メンテナンス作業の効率をより一層向上できる。
【００３７】
一構成例では、筒状部２１の中央領域の一部２５において、図５Ｃに示すように、ハブ３の回転軸Ｏに直交する平面に沿った筒状部２１の断面外形は、回転軸Ｏからの距離が回転軸Ｏの周方向に変化するようになっている。そして、筒状部２１の外周面の第１位置４５における断面外形と回転軸Ｏとの間の第１距離ｌ１が、第１位置４５よりも開口２２から遠い第２位置４６における断面外形と回転軸Ｏとの間の第２距離ｌ２よりも大きい。これにより、ハブ３の回転軸Ｏに直交する平面に沿った筒状部２１の断面外形、すなわち主風向に直交する筒状部２１の断面積がブレード４周りで広がるため、ブレード４周りにおけるスピナー２内部での作業効率が向上し、よってメンテナンス作業の効率向上に繋がる。
但し、上記構成例では、筒状部２１の中央領域の少なくとも一部において、第１位置４５における第１距離ｌ１及び第２位置４６における第２距離ｌ２が上記関係を満たすような形状であればよく、第１位置４５及び第２位置４６とは異なる第３位置４７において、特異的な膨らみ（例えば通路）が設けられていてもよい。例えば、図５Ｃに示す変形例のように、筒状部２１の外周面の第３位置４７における断面外形と回転軸Ｏとの間の第３距離ｌ３が、第１距離ｌ１及び第２距離ｌ２よりも大きい。この第３位置４７における筒状部２１の膨らみは、例えばメンテナンス作業時に作業員や部品等が、スピナー２とハブ３との間を移動する際の作業用通路２９として用いられる。
【００３８】
図６Ａは、第２実施形態におけるスピナー２を示す斜視図である。図６Ｂは、第２実施形態におけるスピナー２を示す側面図である。図６Ｃは、第２実施形態におけるスピナー２を前方側から視た正面図である。
第２実施形態におけるスピナー２の筒状部２１は、少なくとも開口２２の周囲において、ハブ３の回転軸Ｏ方向における投影ライン３２の前端４０及び後端４２の間の中央領域２６が、基準直線３６の回転軌跡２８に対して外側に膨らんだ形状を有している。ハブ３の外周面とスピナー２の内周面との間は、作業空間３１として利用可能である。なお、外側に膨らんだ形状は、筒状部２１のうち投影ライン３２の前端４０及び後端４２の間の中央領域２６の少なくとも一部に設けられればよい。
【００３９】
これにより、投影ライン３２が基準曲線３４よりも基準直線３６側に位置することになり、筒状部２１の開口２２の周辺におけるスピナー２に膨らみを持たせて、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間の狭い隙間が延在する、翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌ（すなわち交差部と図３に示す平面Ｎとの距離）を確実に短くすることができる。また、ハブ３の外周面とスピナー２の内周面との間の作業空間３１が、翼根４ａ付近の筒状部２１の膨らみによって拡大される。よって、メンテナンス作業の効率をより一層向上できる。
【００４０】
また、筒状部２１の前端４０と後端４２の間の中央領域２７において、ハブ３の回転軸Ｏに直交する平面に沿った筒状部２１の断面外形は、回転軸Ｏからの距離ｌ４が回転軸Ｏの周方向に不変である。すなわち、回転軸Ｏ方向の中央領域２６において、筒状部２１の断面外形が回転軌跡２８よりも径が大きく且つ外回転軌跡２８と同心円状に形成される。これにより、隣り合う２本のブレード４の間においてスピナー２とハブ３との間の空間３１を大きく確保することができ、この空間内における作業性の向上が図れる。
【００４１】
図７Ａは、第３実施形態におけるスピナー２を示す斜視図である。図７Ｂは、第３実施形態におけるスピナー２を示す側面図である。図７Ｃは、第３実施形態におけるスピナー２を前方側から視た正面図である。
第３実施形態におけるスピナー２の筒状部２１は、投影ライン３２が基準曲線３４に一致するような円筒形状又は円錐台形状を有している。また、スピナー２は、筒状部２１の開口２２の縁２３に沿って設けられて、筒状部２１からブレード４の先端側へ向けて延びる突出部２７をさらに含んでいる。そして、筒状部２１からの突出部２７の突出量Ｄは、突出部２７のうちブレード４の先端側の端面２７ａ１又は２７ａ２が、翼軸線Ｐに直交する平面に沿って延在するように、開口２２の縁２３に沿って変化している。なお、スピナー２が、後述するラビリンス構造（図８参照）を有する場合、ラビリンス構造を構成するスピナー側円筒部６１の端面２７ａ１が突出部２７の端面となる。したがって、突出量Ｄは、筒状部２１からスピナー側円筒部６１の端面２７ａ１までの距離をいう。一方、スピナー２が、ラビリンス構造を有していない場合、スピナー側円筒部６１は存在しないことから端面２７ａ２が突出部２７の端面となる。したがって、突出量Ｄは、筒状部２１から端面２７ａ２までの距離をいう。
【００４２】
このように、筒状部２１は、投影ライン３２が基準曲線３４に一致するような円筒形状又は円錐台形状を有する場合、スピナー２の製造が容易となる。また、筒状部２１の開口２２の縁２３に沿って交差部からブレード先端側に突出部２７を設けて、突出部２７の端面を翼軸線Ｐに直交する平面に沿って延在させることで、突出部２７とブレード４との間の隙間を塞ぐための構造（シール構造、又は図８に示すラビリンス構造等）を容易に実現できる。そのため、突出部２７とブレード４との間の隙間からスピナー２の内部へ雨水が侵入する可能性を低減できる。
【００４３】
上記した風力発電装置１は、図８及び図９に示すように、以下の構成をさらに備えていてもよい。図８は、スピナー及びブレードの翼根の構成例を示す断面図である。図９は、スピナー及びブレードの翼根の構成例を部分的に示す拡大断面図である。
一実施形態に係る風力発電装置１において、スピナー２はスピナー側防水部６０を含み、ブレード４はブレード側防水部７０を含む。スピナー側防水部６０及びブレード側防水部７０によって、ブレード４とスピナー２との間の隙間にラビリンス状空間８０が形成される。そして、このラビリンス状空間８０によって、ブレード４とスピナー２との間の隙間と、風力発電装置１の外部との間における流体（例えば雨水やグリース等）の移動を防ぐようになっている。
【００４４】
スピナー側防水部６０は、筒状部２１の開口２２の縁２３に全周にわたって設けられて、筒状部２１からブレード４の先端側へ向けて延びるスピナー側円筒部６１を有している。具体的に、スピナー側円筒部６１は、翼軸線Ｐを中心とする円筒状に形成され、ブレード４の翼根４ａの外周側に配置される。例えば、スピナー側円筒部６１のスピナー側端部６１ａは、投影ライン３２の前端４０及び後端４２を通って翼軸線Ｐに直交する第１平面上に位置し、スピナー側円筒部６１のブレード側端部６１ｂは、第１平面よりもブレード側で該第１平面に平行な第２平面上に位置する。この場合、スピナー側円筒部６１の高さｈ（すなわち第１平面と第２平面との距離）は、スピナー側円筒部６１のスピナー側端部６１ａの径ｒの２％以上１０％以下の範囲であってもよい。スピナー側円筒部６１の高さｈをこの範囲内に設定することにより、ラビリンス状空間８０の形成に寄与しながら、スピナー側円筒部６１の高さｈが付加されることによってスピナー２とブレード４との間の狭い隙間の距離Ｌが過剰に大きくなることを防止し、メンテナンス作業の効率低下を防げる。
【００４５】
ブレード側防水部７０は、翼根の外周面に取り付けられる円筒状の内周鍔７１と、内周鍔７１からブレード４の径方向外側へ延びる鍔連結部７３と、鍔連結部７３からスピナー２側へ延びる外周鍔７２と、を有している。外周鍔７２は、少なくとも一部が、翼軸線Ｐ方向においてスピナー側円筒部６１と重なり合うように、スピナー側円筒部６１の外周側に配置されている。内周鍔７１及び外周鍔７２は筒状に形成されていてもよい。鍔連結部７３は環状に形成されていてもよい。また、鍔連結部７３の外周側７３ａが、内周側７３ｂに比べてスピナー２側へ向かって傾斜していてもよい。これにより、ブレード４の先端側がスピナー２よりも上方に位置する場合において、雨水がブレード４の鍔連結部７３及び外周鍔７２を伝って前記隙間よりもブレード４の径方向外方に円滑に流れ落ちる。さらに、ブレード４が例えば炭素繊維強化複合部材やガラス繊維強化複合部材のような繊維強化複合部材を含む材料で形成されている場合、内周鍔７１は、ブレード４に対して接着剤で取り付けられてもよい。
一構成例において、内周鍔７１と鍔連結部７３、又は、外周鍔７２と鍔連結部７３の少なくとも一方が、一体に形成されていてもよい。また、内周鍔７１と鍔連結部７３と外周鍔７２とが、一体に形成されていてもよい。他の構成例において、内周鍔７１と鍔連結部７３、又は、外周鍔７２と鍔連結部７３の少なくとも一方が、別体に形成されて互いに接続されていてもよい。また、内周鍔７１と鍔連結部７３と外周鍔７２とが、全て別体で形成されて互いに接続されていてもよい。
【００４６】
上記実施形態によれば、ブレード４とスピナー２との間の隙間を介して雨水がスピナー２の内部空間へ侵入することを防止できる。すなわち、ブレード４の先端側がスピナー２よりも上方に位置する場合、スピナー２側へ向けてブレード４を伝って落ちる雨水は、ブレード４の鍔連結部７３及び外周鍔７２を伝って隙間よりもブレード４の径方向外方に流れ落ちる。一方、ブレード４の先端側がスピナー２よりも下方に位置する場合、ブレード４の先端側へ向けてスピナー２を伝って落ちる雨水は、スピナー側円筒部６１を伝って隙間よりもブレード４の径方向外方に流れ落ちる。この際、スピナー側円筒部６１と外周鍔７２との間の間隙に雨水が残った場合であっても、スピナー２の回転により上下が逆転してブレード４の先端側がスピナー２よりも上方に位置する状態になったときに、間隙から雨水は外部へ流れ落ちる。したがって、雨水がスピナー２の内部空間へ侵入することを防止できる。
また、上記実施形態によれば、スピナー２やハブ３の内部の機器に用いられるグリースや部品等を、鍔連結部７３及び外周鍔７２で受け止めて、鍔連結部７３、外周鍔７２及びスピナー側円筒部６１によって形成されるラビリンス状空間に閉じこめることができる。
【００４７】
上記実施形態において、スピナー側防水部６０は、スピナー側円筒部６１からブレード４の径方向外側へ延びるように配置されるとともにブレード４の径方向における断面が凹状に形成されたスピナー側凹部６２をさらに有していてもよい。スピナー側凹部６２は、環状に形成されており、該スピナー側凹部６２の凹面６２ａが、ブレード側防水部７０の外周鍔７２の先端から間隙を有して対向するように配置されている。
これにより、スピナー側凹部６２、スピナー側円筒部６１、外周鍔７２及び鍔連結部７３によって、一層入り組んだ形状のラビリンス状空間が形成され、ブレード４とスピナー２との間の隙間と、風力発電装置１の外部との間における流体の移動を効果的に防ぐことができる。
【００４８】
図１０は、スピナー側防水部６０の構成例を示す平面図である。
一構成例におけるスピナー側防水部６０は、スピナー側円筒部６１又はスピナー側凹部６２の少なくとも一つの部位が、翼軸線Ｐを中心とした円周方向に少なくとも２つに分割可能な構造を有している。同図に示す例では、スピナー側円筒部６１又はスピナー側凹部６２が一体的に形成されており、これらが分割線６５においてセクション６０ａ，６０ｂに分割された構成となっている。セクション６０ａ，６０ｂは、端部同士が接着又はボルト締結によって結合されていてもよい。これにより、円筒形状を有するスピナー２への取付けが容易となる。また、分割された各セクション６０ａ，６０ｂ同士が、それぞれの端部を接着又はボルト締結によって結合されることにより、スピナー２の組み立て作業を効率的に行える。さらに、スピナー側円筒部６１が筒状部２１とは別体で形成されており、スピナー側円筒部６１は、筒状部２１に対してフランジ結合又は接着されていてもよい。これにより、スピナー側円筒部６１を筒状部２１に対して容易に取り付けることができる。
【００４９】
図１１は、ブレード側防水部７０の構成例を示す平面図である。
一構成例におけるブレード側防水部７０は、内周鍔７１、鍔連結部７３又は外周鍔７２の少なくとも一つの部位が、翼軸線Ｐを中心とした円周方向に少なくとも２つに分割可能な構造を有している。同図に示す例では、内周鍔７１、鍔連結部７３又は外周鍔７２が一体的に形成されており、これらが分割線７５においてセクション７０ａ，７０ｂに分割された構成となっている。セクション７０ａ，７０ｂは、端部同士が接着又はボルト締結によって結合されていてもよい。これにより、円筒形状を有するブレード４への取付けが容易となる。また、分割された各セクション７０ａ，７０ｂ同士が、それぞれの端部を接着又はボルト締結によって結合されることにより、スピナー２の組み立て作業を効率的に行える。
【００５０】
図１２Ａは、ブレード側防水部７０の接続構造を示す部分拡大図である。図１２Ｂは、図１２ＡのＡ−Ａ線断面図である。
これらの図に示すように、他の構成例におけるブレード側防水部７０は、内周鍔７１、鍔連結部７３又は外周鍔７２の少なくとも一つの部位が、翼軸線Ｐを中心とした円周方向に少なくとも２つに分割可能な構造を有するとともに、分割された各セクション７０ａ，７０ｂ同士が、それぞれの端部を重ね合わせて互いに結合されている。このように、内周鍔７１、鍔連結部７３又は外周鍔７２の少なくとも一つの部位を分割構造とすることによって、円筒形状を有するブレード４への取付けが容易となる。また、分割線７５において分割された各セクション７０ａ，７０ｂ同士が、それぞれの端部を重ね合わせて互いに結合されていることにより、セクション７０ａ，７０ｂ同士の結合部の隙間から流体が漏れ出ることを防げる。また、外周鍔７２の少なくとも一方は、セクション７０ａ，７０ｂ同士の結合部の間隙に面する側が平坦となるようにセクション同士が重ね合わされていてもよい。これにより、ラビリンス状空間８０を精度よく形成することができる。
なお、上述した構成はスピナー側防水部６０にも適用可能である。
【００５１】
図１３は、分割構造を有するスピナーの構成例を示す斜視図である。
同図に示すように、スピナー２は、少なくとも２つのセクション９１〜９４に分割可能に構成されている。そして、スピナー２の少なくとも一つの分割面９５は、ハブ３の回転軸Ｏと翼軸線Ｐを含む基準平面Ｍに沿っている。このように、スピナー２が少なくとも２つのセクション９１〜９４に分割可能に構成されることによって、スピナー２の製造性及び運搬性を向上できる。また、スピナー２の分割面９５が、基準平面Ｍに沿っているので、少なくとも２つのセクション９１，９２が対称性を有し、また同一形状のセクション９１，９３が形成されることもあることから、各セクション９１〜９４の製造性の向上が図れる。
さらに、スピナー２は、少なくとも２つのセクション９１〜９４に分割可能に構成されている場合、スピナー２の分割された各セクション９１〜９４同士の結合部の外周面が平坦面を形成していてもよい。これにより、スピナー２の外周面における空気抵抗が増大することを防ぎ、空力性能の優れたスピナー２を提供できる。
【００５２】
以上説明したように、上述の実施形態によれば、筒状部２１の開口２２の周辺におけるスピナー２の膨らみを適切な範囲内に設定することで、ハブ３とスピナー２との間に十分な作業空間を確保しながら、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間の狭い隙間が延在する、翼軸線Ｐ方向に沿った距離Ｌ（すなわち交差部と平面Ｎとの距離Ｌ）を短くすることができる。そのため、メンテナンス時、工具や交換部品等がスピナー２とブレード４との間の隙間に落下してしまった場合であっても、筒状部２１の開口２２の縁２３とブレード４の翼根４ａとの間の狭い隙間の翼軸線Ｐ方向の距離Ｌが小さい場合、狭い隙間内に落下した部品（例えば図８及び図９に示すブレード側防水部７０等の部品）の位置をより均等にスピナー２に近づけることができ、落下物を容易に回収することができ、メンテナンス作業の効率向上を図ることができる。
なお、上述の実施形態を説明する際に用いた「沿って」との用語は、基準となる方向又は物に対して幾何学的な意味で厳密に平行である状態のみを指すものではなく、基準となる方向又は物に対してある程度の角度（例えば３０度以内の角度）をなす状態をも包含する。
【００５３】
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。
【符号の説明】
【００５４】
１              風力発電装置
２              スピナー
３              ハブ
４              ブレード
４ａ            翼根
５              ロータ
６              メインシャフト
７              ドライブトレイン
８              発電機
９              ナセル
１０            タワー
１２            ヨー旋回座軸受
１２ａ          内輪
１２ｂ          外輪
１２ｃ          ボールベアリング
１５            ピッチベアリング
２１            筒状部
２１ａ，２１ｂ  回転軌跡
２２            開口
２３            縁
２４            前方部
２５            中央領域の一部
２６            中央領域
２７            突出部
２８            仮想円
２９            作業用通路
３０            仮想円筒
３２，３２’，３２”  投影ライン
３４，３４’，３４”  基準曲線
３６            基準直線
４０            前端
４２            後端
５２            スピナー側円筒部
６０            スピナー側防水部
６１            スピナー側円筒部
６２            スピナー側凹部
６５            分割線
７０            ブレード側防水部
７１            内周鍔
７２            外周鍔
７３            鍔連結部
７５            分割線
８０            ラビリンス状空間
９５            分割面
Ｄ              突出量
Ｏ              ハブ回転軸
Ｐ              翼軸線
Ｌ              基準直線
Ｍ              基準平面
【図１】
2015222016.tif 000003
【図２】
2015222016.tif 000004
【図３】
2015222016.tif 000005
【図４Ａ】
2015222016.tif 000006
【図４Ｂ】
2015222016.tif 000007
【図５Ａ】
2015222016.tif 000008
【図５Ｂ】
2015222016.tif 000009
【図５Ｃ】
2015222016.tif 000010
【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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