(57)【要約】  風車翼を吊り下げるために使用される風車翼吊り下げ構造が提供される。当該風車翼吊り下げ構造は、吊りブロックと、吊りブロックと機械的に結合されており、且つ、一端が、風車翼に取り付けられる治具の第１位置に連結され、他端が治具の第２位置に連結される第１吊り索とを具備する。吊りブロックは、第１吊り索の吊りブロックと第１位置との間の部分である第１部分の長さと、第１吊り索の吊りブロックと第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節するように構成されている。
2014076826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車翼を吊り下げるために使用される風車翼吊り下げ構造であって、
吊りブロックと、
前記吊りブロックと機械的に結合されており、且つ、一端が、前記風車翼に取り付けられる治具の第１位置に連結され、他端が前記治具の第２位置に連結される第１吊り索
とを具備し、
前記吊りブロックは、前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第１位置との間の部分である第１部分の長さと、前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節するように構成されている
風車翼吊り下げ構造。
【請求項２】
請求項１に記載の風車翼吊り下げ構造であって、
前記吊りブロックは、
複数の第１スプロケットと、
前記複数の第１スプロケットの少なくとも一を駆動する駆動装置
とを具備し、
前記第１吊り索は、前記第１スプロケットと噛合するチェーンを含む
風車翼吊り下げ構造。
【請求項３】
請求項２に記載の風車翼吊り下げ構造であって、
前記複数の第１スプロケットの数は、３以上の奇数である
風車翼吊り下げ構造。
【請求項４】
請求項１に記載の風車翼吊り下げ構造であって、
更に、一端が、前記治具の第３位置に連結され、他端が前記治具の第４位置に連結される第２吊り索を具備し、
前記吊りブロックは、前記第２吊り索の前記吊りブロックと前記第３位置との間の部分である第３部分の長さと、前記第２吊り索の前記吊りブロックと前記第４位置との間の部分である第４部分の長さとを調節可能に構成されている
風車翼吊り下げ構造。
【請求項５】
請求項２に記載の風車翼吊り下げ構造であって、
更に、一端が、前記治具の第３位置に連結され、他端が前記治具の第４位置に連結される第２吊り索を具備し、
前記吊りブロックは、前記第２吊り索の前記吊りブロックと前記第３位置との間の部分である第３部分の長さと、前記第２吊り索の前記吊りブロックと前記第４位置との間の部分である第４部分の長さとを調節可能に構成され、
前記吊りブロックは、
複数の第２スプロケットと、
前記複数の第２スプロケットの少なくとも一を駆動する駆動装置
とを具備し、
前記第２吊り索は、前記第２スプロケットと噛合するチェーンを含む
風車翼吊り下げ構造。
【請求項６】
請求項５に記載の風車翼吊り下げ構造であって、
前記複数の第１スプロケットは、前記駆動装置によって駆動される第１駆動スプロケットを含み、
前記複数の第２スプロケットは、前記駆動装置によって駆動される第２駆動スプロケットを含み、
前記第１駆動スプロケットと前記第２駆動スプロケットは、同一の軸に連結されている
風車翼吊り下げ構造。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の風車翼吊り下げ構造であって、
前記複数の第２スプロケットの数は、３以上の奇数である
風車翼吊り下げ構造。
【請求項８】
風車翼に治具を取り付ける工程と、
請求項１乃至３のいずれかに記載の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、
前記第１吊り索の一端を前記治具の第１位置に連結し、他端を前記治具の第２位置に連結する工程と、
前記風車翼吊り下げ構造を吊り上げて前記風車翼を吊り上げる工程と、
前記吊りブロックによって前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第１位置との間の部分である第１部分の長さと、前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節することにより、前記風車翼の鉛直面内の向きを調節する工程
とを具備する
風車翼吊り下げ方法。
【請求項９】
風車翼に治具を取り付ける工程と、
請求項４乃至７のいずれかに記載の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、
前記第１吊り索の一端を前記治具の第１位置に連結し、他端を前記治具の第２位置に連結する工程と、
前記第２吊り索の一端を前記治具の第３位置に連結し、他端を前記治具の第４位置に連結する工程と、
前記風車翼吊り下げ構造を吊り上げて前記風車翼を吊り上げる工程と、
前記風車翼を吊り上げた後、前記風車翼の鉛直面内の向きを調節する工程
とを具備し、
前記風車翼の鉛直面内の向きの調節は、前記吊りブロックによって前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第１位置との間の部分である第１部分の長さと、前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節し、更に、前記第２吊り索の前記吊りブロックと前記第３位置との間の部分である第３部分の長さと、前記第２吊り索の前記吊りブロックと前記第４位置との間の部分である第４部分の長さとを調節することで行われる
風車翼吊り下げ方法。
【請求項１０】
タワーを建てる工程と、
ナセルを前記タワーの上に搭載する工程と、
前記ナセルに連結されたハブに第１風車翼を連結する工程
とを具備し、
前記第１風車翼を連結する工程は、
第１風車翼に治具を取り付ける工程と、
請求項１乃至３のいずれかに記載の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、
前記第１吊り索の一端を前記治具の第１位置に連結し、他端を前記治具の第２位置に連結する工程と、
前記風車翼吊り下げ構造を吊り上げて前記風車翼を吊り上げる工程と、
前記吊りブロックによって前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第１位置との間の部分である第１部分の長さと、前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節することにより、前記風車翼の鉛直面内の向きを所望の向きに調節する工程と、
前記風車翼の鉛直面内の向きを所望の向きに調節した状態で、前記第１風車翼を前記ハブに連結する工程
を具備する
風力発電装置の組立方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の風力発電装置の組立方法であって、
前記所望の向きが、鉛直方向に対して斜めである
風力発電装置の組立方法。
【請求項１２】
タワーを建てる工程と、
ナセルを前記タワーの上に搭載する工程と、
前記ナセルに連結されたハブに風車翼を連結する工程
とを具備し、
前記風車翼を連結する工程は、
風車翼に治具を取り付ける工程と、
請求項４乃至７のいずれかに記載の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、
前記第１吊り索の一端を前記治具の第１位置に連結し、他端を前記治具の第２位置に連結する工程と、
前記第２吊り索の一端を前記治具の第３位置に連結し、他端を前記治具の第４位置に連結する工程と、
前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第１位置との間の部分である第１部分の長さと、前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第２位置との間の部分である第２部分の長さとを前記風車翼の翼長方向が略水平方向になるように前記吊りブロックによって調節した状態で、前記風車翼吊り下げ構造を吊り上げて前記第１風車翼を吊り上げる工程と、
前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第１位置との間の部分である第１部分の長さと、前記第１吊り索の前記吊りブロックと前記第２位置との間の部分である第２部分の長さとを前記吊りブロックによって調節することで、前記風車翼の翼長方向が略鉛直方向になるように前記風車翼の向きを調節する工程と、
前記風車翼の翼長方向が略鉛直方向である状態で、前記風車翼を前記ハブに連結する工程
とを備える
風力発電装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風車翼吊り下げ構造（wind turbine blade suspension structure）、及び、それを用いた風力発電装置の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電装置の建設における主要な工程の一つは、風車ロータのナセルへの取り付け工程である。風車ロータのナセルへの取り付けは、最も典型的には、少なくとも一のクレーン（通常は複数のクレーン）で風車ロータを適切な位置まで吊り上げ、風車ロータを吊り上げた状態で風車ロータをナセルに連結することで行われる。例えば、米国特許出願公開２０１２／００２７５６１  Ａ１は、複数のクレーンを用いて風車ロータをナセルに取り付ける技術を開示している。【０００３】
近年の風力発電装置では、出力を増大させるために風車ロータの大型化が進んでいるが、大型の風車ロータの使用は、風力発電装置の建設、特に、風車ロータのナセルへの取り付け工程において様々な問題を引き起こす。まず、大型の風車ロータは、風力発電装置の建設サイトへ輸送することが困難である。更に、風力発電装置の建設サイトにおいて風車ロータを持ち上げ、ナセルに連結する作業が困難になる。このような問題は、特に、作業環境が良好ではない洋上の風力発電装置において深刻である。【０００４】
このような観点から、大型の風車ロータを搭載する風力発電装置の建設においては、風車ロータの風車翼（wind
turbine blades）をハブに取り付けずに輸送し、建設サイトにおいて風車翼をハブに取り付ける手法を採用することがある。このような手法によれば、風車ロータの輸送の問題を軽減することができる。建設サイトで風車翼をハブに取り付ける技術は、例えば、国際公開ＷＯ  ２０１１／０９５１６７  Ａ１、欧州特許出願公開２２２６５０２  Ａ１、国際公開ＷＯ  ２００９／１２８７０８  Ａ２、欧州特許出願公開２１５９４１９  Ａ１、国際公開ＷＯ  ２００８／１３２２２６  Ａ１、国際公開ＷＯ  ２００８／０６１７９７  Ａ１、国際公開ＷＯ  ２００６／０５３５５４  Ａ２、国際公開ＷＯ  ０３／１００２４９  Ａ１に開示されている。【０００５】
建設サイトにおいて風車翼をハブに取り付ける方法は、大きく分けて２つある。第１の方法は、取り付けるべき風車翼の翼長方向（spanwise direction）を鉛直方向又はそれに近い方向に向けた状態で該風車翼の翼根を下方からハブに近づけ、該風車翼をハブに連結する方法である。このような方法は、例えば、国際公開ＷＯ  ２０１１／０９５１６７  Ａ１、欧州特許出願公開２２２６５０２  Ａ１、国際公開ＷＯ  ２００９／１２８７０８  Ａ２、欧州特許出願公開２１５９４１９  Ａ１、国際公開ＷＯ  ２００８／１３２２２６  Ａ１、国際公開ＷＯ  ２００６／０５３５５４  Ａ２、国際公開ＷＯ  ０３／１００２４９  Ａ１に開示されている。【０００６】
第２の方法は、取り付けるべき風車翼の翼長方向を水平方向に向けた状態で該風車翼の翼根を横方向からハブに近づけ、該風車翼をハブに連結する方法である。このような方法は、例えば、国際公開ＷＯ  ２００８／０６１７９７  Ａ１に開示されている。国際公開ＷＯ  ２００８／０６１７９７  Ａ１には、翼長方向を水平方向に向けた状態で吊り上げた風車翼の姿勢を水平面内で調節するための技術も開示されている。【０００７】
ここで、所望の数の風車翼（典型的には３本の風車翼）をハブに取り付ける場合、上記の２つの方法のいずれもが、途中でハブに回転させることを要することに留意されたい。例えば、風車翼の翼根を下方からハブに近づけて該風車翼をハブに連結する手法を採用する場合、第１の風車翼を下方からハブに連結した後、ハブを所定の角度（例えば、３本の風車翼の場合は１２０°）だけ回転させ、その後、第２の風車翼が下方からハブに連結される。この工程が、所望の本数の風車翼のハブへの連結が完了するまで繰り返される。風車翼の翼根を横方向からハブに近づけて該風車翼をハブに連結する場合も同様に、第１の風車翼を横方向からハブに連結した後、ハブを所定の角度（例えば、３本の風車翼の場合は１２０°）だけ回転させ、その後、第２の風車翼が横方向からハブに連結される。【０００８】
一方、発明者らは、ハブを固定したまま所望の本数の風車翼（典型的には３本の風車翼）をハブに取り付ける手法について検討している。これは、風力発電装置の構成によっては、ハブに非対称的に風車翼が連結されている状態では（例えば、本来、３本の風車翼が１２０°の間隔でハブに接続されるように設計された風車ロータにおいて、１又は２本しか風車翼１が連結されていない状態では）、ハブを回転させることができない場合があるからである。【０００９】
ハブに非対称的に風車翼が連結されている状態では、アンバランスモーメントが発生する。ハブに対称的に風車翼が連結されている状態（例えば、３本の風車翼が１２０°の間隔でハブに接続されている状態）では、このアンバランスモーメントは発生しない。従って、風車翼をハブに順番に取り付ける場合において、その過程の途中で非対称に風車翼が連結されている状態では、風車ロータを回転させるためには、大きなトルクを作用させる必要がある。風車ロータが大型化すると、この傾向は顕著になる。【００１０】
その一方で、風力発電装置の構成によっては、大きなトルクで風車ロータを回転させることができない場合がある。一般的な風力発電装置では、風車ロータと発電機の間に増速機が設けられているから、小さなトルクで増速機の出力軸（発電機に接続されている軸）を回転させることによって増速機の入力軸から大きなトルクを出力し、該入力軸に接続されている風車ロータを大きなトルクで回転させることができる。このような場合、ハブに非対称的に風車翼が連結されていても風車ロータを容易に回転させることができる。しかしながら、例えば、いわゆるダイレクトドライブ型の風力発電装置では、風車ロータのハブが主軸を介して発電機に直結されており、増速機が存在しない。したがって、増速機の出力軸を回転させることで風車ロータを回転可能なトルクを発生するという手法を用いることができない。【００１１】
また、油圧系を用いて風車ロータの回転を発電機のロータに伝達する構成の風力発電装置でも、仕様によっては、大きなトルクで風車ロータを回転させることができないことがある。図２０は、油圧系を用いる風力発電装置の構成の例を示している。図２０の風力発電装置では、ナセル９０に、主軸９１、油圧ポンプ９２、油圧モータ９３、及び、発電機９４が搭載されている。ハブ９５は主軸９１に連結され、主軸９１は、油圧ポンプ９２の入力軸に連結されている。油圧ポンプ９２は、主軸９１、即ち、風車ロータから供給される回転エネルギーから油圧（hydraulic pressure）を発生し、発生した油圧を油圧モータ９３に供給する。油圧モータ９３は、それに供給された油圧により、その出力軸に接続された発電機９４のロータを駆動する。図２０のような構成の風力発電装置では、油圧ポンプ９２の仕様によっては、小さなトルクでしかハブ９５を駆動することができない。このような場合には、ハブを固定したまま所望の本数の風車翼をハブに取り付けることが好適である。【００１２】
ハブを固定したまま所望の本数の風車翼をハブに取り付ける手法を採用する場合、風車翼の姿勢を調節する、特に、鉛直面内における風車翼の翼長方向の向きを適正に調節することが必要となる。例えば、鉛直面内において鉛直方向から１２０°の角度をなす方向で風車翼をハブに連結する場合、風車翼の翼長方向を概ね鉛直方向から１２０°の角度をなす方向に向けた状態で翼根をハブに近づけることが必要になる。風車翼の姿勢の調節、特に、特に、鉛直面内における風車翼の翼長方向の向きの調節は、簡便な構造で行われることが望ましい。しかしながら、上記に列挙された特許文献には、風車翼を吊り下げるための構造が様々に開示されているものの、風車翼の鉛直面内における角度を調節するための構造については何ら開示がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許出願公開２０１２／００２７５６１  Ａ１
【特許文献２】国際公開ＷＯ  ２０１１／０９５１６７  Ａ１
【特許文献３】欧州特許出願公開２２２６５０２  Ａ１
【特許文献４】国際公開ＷＯ  ２００９／１２８７０８  Ａ２
【特許文献５】欧州特許出願公開２１５９４１９  Ａ１
【特許文献６】国際公開ＷＯ  ２００８／１３２２２６  Ａ１
【特許文献７】国際公開ＷＯ  ２００６／０５３５５４  Ａ２
【特許文献８】国際公開ＷＯ  ０３／１００２４９  Ａ１
【特許文献９】国際公開ＷＯ  ２００８／０６１７９７  Ａ１
【発明の概要】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、簡便な構造でありながら、風車翼をハブに取り付ける作業を行う際における風車翼の姿勢の調節が可能な風車翼吊り下げ構造を提供することにある。
【００１５】
本発明の一の観点では、風車翼を吊り下げるために使用される風車翼吊り下げ構造が提供される。当該風車翼吊り下げ構造は、吊りブロックと、吊りブロックと機械的に結合されており、且つ、一端が、風車翼に取り付けられる治具の第１位置に連結され、他端が治具の第２位置に連結される第１吊り索とを具備する。吊りブロックは、第１吊り索の吊りブロックと第１位置との間の部分である第１部分の長さと、第１吊り索の吊りブロックと第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節するように構成されている。
【００１６】
一実施形態では、吊りブロックは、複数の第１スプロケットと、複数の第１スプロケットの少なくとも一を駆動する駆動装置とを具備する。第１吊り索は、第１スプロケットと噛合するチェーンを含んでいる。複数の第１スプロケットの数は、３以上の奇数であることが好ましい。
【００１７】
他の実施形態では、当該風車翼吊り下げ構造が、更に、一端が、治具の第３位置に連結され、他端が治具の第４位置に連結される第２吊り索を具備している。この場合、吊りブロックは、第２吊り索の吊りブロックと第３位置との間の部分である第３部分の長さと、第２吊り索の吊りブロックと第４位置との間の部分である第４部分の長さとを調節するように構成される。
【００１８】
この場合、吊りブロックは、複数の第２スプロケットと、複数の第２スプロケットの少なくとも一を駆動する駆動装置とを含んでいてもよい。第２吊り索は、第２スプロケットと噛合するチェーンを含む。この場合、複数の第１スプロケットのうちの駆動装置によって駆動される第１駆動スプロケットと、複数の第２スプロケットのうち駆動装置によって駆動される第２駆動スプロケットとは、同一の軸に連結されていることが好ましい。第２スプロケットの数は、３以上の奇数であることが好ましい。
【００１９】
本発明の他の観点では、風車翼吊り下げ方法が、風車翼に治具を取り付ける工程と、上記の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、第１吊り索の一端を治具の第１位置に連結し、他端を治具の第２位置に連結する工程と、風車翼吊り下げ構造を吊り上げて風車翼を吊り上げる工程と、吊りブロックによって第１吊り索の吊りブロックと第１位置との間の部分である第１部分の長さと、第１吊り索の吊りブロックと第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節することにより、風車翼の鉛直面内の向きを調節する工程とを具備している。
【００２０】
本発明の更に他の観点では、風車翼吊り下げ方法が、風車翼に治具を取り付ける工程と、上記の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、第１吊り索の一端を治具の第１位置に連結し、他端を治具の第２位置に連結する工程と、第２吊り索の一端を治具の第３位置に連結し、他端を治具の第４位置に連結する工程と、風車翼吊り下げ構造を吊り上げて風車翼を吊り上げる工程と、風車翼を吊り上げた後、風車翼の鉛直面内の向きを調節する工程とを具備している。風車翼の鉛直面内の向きの調節は、吊りブロックによって第１吊り索の吊りブロックと第１位置との間の部分である第１部分の長さと、第１吊り索の吊りブロックと第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節し、更に、第２吊り索の吊りブロックと第３位置との間の部分である第３部分の長さと、第２吊り索の吊りブロックと第４位置との間の部分である第４部分の長さとを調節することで行われる。
【００２１】
本発明の更に他の観点では、風力発電装置の製造方法が、タワーを建てる工程と、ナセルをタワーの上に搭載する工程と、ナセルに連結されたハブに第１風車翼を連結する工程とを具備する。第１風車翼を連結する工程は、第１風車翼に治具を取り付ける工程と、上記の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、第１吊り索の一端を治具の第１位置に連結し、他端を治具の第２位置に連結する工程と、風車翼吊り下げ構造を吊り上げて風車翼を吊り上げる工程と、吊りブロックによって第１吊り索の吊りブロックと第１位置との間の部分である第１部分の長さと、第１吊り索の吊りブロックと第２位置との間の部分である第２部分の長さとを調節することにより、風車翼の鉛直面内の向きを所望の向きに調節する工程と、風車翼の鉛直面内の向きを所望の向きに調節した状態で、第１風車翼をハブに連結する工程を具備する。
【００２２】
上記の風車翼吊り下げ構造は、第１風車翼をハブに連結する際の風車翼の鉛直面内の向きが、鉛直方向に対して斜めである場合に特に有用である。
【００２３】
本発明の更に他の観点では、風力発電装置の製造方法が、タワーを建てる工程と、ナセルをタワーの上に搭載する工程と、ナセルに連結されたハブに風車翼を連結する工程とを具備する。風車翼を連結する工程は、風車翼に治具を取り付ける工程と、上記の風車翼吊り下げ構造を用意する工程と、第１吊り索の一端を治具の第１位置に連結し、他端を治具の第２位置に連結する工程と、第２吊り索の一端を治具の第３位置に連結し、他端を治具の第４位置に連結する工程と、第１吊り索の吊りブロックと第１位置との間の部分である第１部分の長さと、第１吊り索の吊りブロックと第２位置との間の部分である第２部分の長さとを風車翼の翼長方向が略水平方向になるように吊りブロックによって調節した状態で、風車翼吊り下げ構造を吊り上げて第１風車翼を吊り上げる工程と、第１吊り索の吊りブロックと第１位置との間の部分である第１部分の長さと、第１吊り索の吊りブロックと第２位置との間の部分である第２部分の長さとを吊りブロックによって調節することで、風車翼の翼長方向が略鉛直方向になるように風車翼の向きを調節する工程と、風車翼の翼長方向が略鉛直方向である状態で、風車翼をハブに連結する工程とを備えている。
【００２４】
本発明によれば、簡便な構造でありながら、風車翼をハブに取り付ける作業を行う際における風車翼の姿勢の調節を行うことができる風車翼吊り下げ構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態の風車翼吊り下げ構造によって吊り下げられる風車翼の構造の例を示す上面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに図示されている風車翼の構造の例を示す正面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに図示されている風車翼の構造の例を示す断面図である。
【図２Ａ】本実施形態の風車翼吊り下げ構造の構造を示す正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの風車翼吊り下げ構造による風車翼の姿勢制御の例を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ａの風車翼吊り下げ構造による風車翼の姿勢制御の例を示す図である。
【図３Ａ】図２Ａの風車翼吊り下げ機構の構造の詳細を示す正面図である。
【図３Ｂ】図２Ａの風車翼吊り下げ機構のギアボックスの構成を示す正面図である。
【図３Ｃ】図２Ａの風車翼吊り下げ機構の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の風車翼吊り下げ機構の吊り索として使用されるローラーチェーンの構造を示す斜視図である。
【図５Ａ】本実施形態の風車翼吊り下げ構造の他の構造を示す正面図である。
【図５Ｂ】本実施形態の風車翼吊り下げ構造の他の構造を示す側面図である。
【図５Ｃ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ構造による風車翼の姿勢制御の例を示す正面図である。
【図５Ｄ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ構造による風車翼の姿勢制御の例を示す正面図である。
【図５Ｅ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ構造による風車翼の姿勢制御の例を示す正面図である。
【図５Ｆ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ構造による風車翼の姿勢制御の例を示す側面図である。
【図６Ａ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ構造の詳細を示す正面図である。
【図６Ｂ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ構造の詳細を示す側面図である。
【図６Ｃ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ機構のギアボックスの構成を示す側面図である。
【図６Ｄ】図５Ａ、図５Ｂの風車翼吊り下げ機構の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図７Ａ】本実施形態の風車翼吊り下げ構造を用いた風力発電装置の製造方法（建設方法）を示す図である。
【図７Ｂ】本実施形態の風車翼吊り下げ構造を用いた風力発電装置の製造方法（建設方法）を示す図である。
【図７Ｃ】本実施形態の風車翼吊り下げ構造を用いた風力発電装置の製造方法（建設方法）を示す図である。
【図７Ｄ】本実施形態の風車翼吊り下げ構造を用いた風力発電装置の製造方法（建設方法）を示す図である。
【図８】本実施形態の風車翼把持機構の構造を示す上面図である。
【図９】本実施形態の風車翼把持機構の構造を示す正面図である。
【図１０】本実施形態の風車翼把持機構の構造を示す背面図である。
【図１１】本実施形態の風車翼把持機構の構造を示す側面図である。
【図１２Ａ】本実施形態の風車翼把持機構のヒンジとシリンダー機構の構造を背面図である。
【図１２Ｂ】本実施形態の風車翼把持機構のシリンダー機構の構造を示す側面図である。
【図１３】本実施形態の風車翼把持機構の開閉動作を示す側面図である。
【図１４】本実施形態の風車翼把持機構の可動吊り機構の構造を示す側面図である。
【図１５】本実施形態の風車翼把持機構の可動吊り機構の構造を示す上面図である。
【図１６Ａ】本実施形態の風車翼把持機構により、風車翼が、その翼長方向が略鉛直方向に向けられて把持される状態を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａの状態にあった風車翼把持機構の箱型フレームが開かれて風車翼が風車翼把持機構から離脱された状態を示す図である。
【図１７Ａ】本実施形態の風車翼把持機構により、風車翼が、その翼長方向が略水平方向に向けられて把持される状態を示す図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの状態にあった風車翼把持機構の箱型フレームが開かれて風車翼が風車翼把持機構から離脱された状態を示す図である。
【図１８】箱型フレームが開かれた時の重心の移動を説明する図である。
【図１９】箱型フレームの重心の移動に対応した可動吊り機構の動作を示す図である。
【図２０】油圧系を用いて風車ロータの回転を発電機のロータに伝達するように構成された風力発電装置の構成の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の一実施形態の風車翼吊り下げ構造により吊り下げられる風車翼１の構造の例を示す図である。図１Ａは、風車翼１の表面（翼前縁１ａと翼後縁１ｂとを結ぶ面）に略垂直な方向に見た風車翼１の構造を示しており、図１Ｂは、翼前縁１ａから見た風車翼１の構造を示している。また、図１Ｃは、図１Ａに示された翼弦最大位置５（翼弦の長さが最大になる位置）における風車翼１の断面構造を示している断面図である。翼根１ｃにおいては風車翼１の断面形状は円筒形であり、翼根１ｃから翼端１ｄに近付くにつれ、風車翼１の断面形状は、揚力を生むような形状に変化していく。図１Ａにおいて、符号６は、風車翼１の重心の位置を示している。一般的には、風車翼１の重心６の位置と翼弦最大位置５とは相違していることに留意されたい。
【００２７】
図１Ｃに示されているように、風車翼１は、外皮２とスパーキャップ３と桁４とを備えている。本実施形態では、風車翼１の腹側及び背側にそれぞれ２つのスパーキャップ３が設けられている。スパーキャップ３は外皮２に接合され、更に、腹側のスパーキャップ３と背側のスパーキャップ３が桁４によって連結されている。スパーキャップ３は、風車翼１の強度を保つための構造部材として機能している。
【００２８】
当業者に周知であるように、風車翼１には、しばしば、落雷があったときの風車翼１の損傷を防ぐための保護機構が設けられる。図１Ａ〜図１Ｃの風車翼１では、レセプタ７とダウンコンダクタ８とが設けられる。落雷は、翼端１ｄに最も発生しやすいことから、レセプタ７は、翼端１ｄの近傍に設けられる。ダウンコンダクタ８は、レセプタ７から風車翼１の翼長方向（spanwise direction）に延伸して翼根１ｃに到達するように設けられ、雷電流をレセプタ７から風車翼１の外部に設けられた導線を通じて最終的に地面に導く機能を有している。レセプタ７は、翼端１ｄの近傍のみならず。風車翼１の適宜の場所に設けられ得る。
【００２９】
なお、本実施形態の風車翼吊り下げ機構によって吊り下げら風車翼１の構造は、図１Ａ〜図１Ｃに図示されているものには限定されないことに留意されたい。
【００３０】
図２Ａは、本実施形態における風車翼吊り下げ機構の構成を示す側面図であり、図２Ｂ、図２Ｃは、該風車翼吊り下げ機構による風車翼１の向きの調節を示す側面図である。図２Ａ〜図２Ｃでは、本実施形態の風車翼吊り下げ機構は、符号６０で参照される。
【００３１】
風車翼吊り下げ機構６０は、風車翼１に取り付けられた風車翼把持機構１０に連結されて風車翼１を吊り下げるように構成されている。ここで、風車翼把持機構１０は、風車翼１を把持すると共に、風車翼吊り下げ機構６０と連結可能な構造を有する治具である。本実施形態の風車翼吊り下げ機構６０は、２つの位置で風車翼把持機構１０に連結されるように構成されている。より具体的には、風車翼把持機構１０には２つの可動吊り機構２３−１、２３−２が設けられ、風車翼吊り下げ機構６０は、これらの可動吊り機構２３−１、２３−２に連結される。風車翼把持機構１０及び可動吊り機構２３−１、２３−２の構成及び機能については後に詳細に説明する。
【００３２】
風車翼吊り下げ機構６０は、吊りワイヤ６１と、吊りブロック６２と、吊り索６３とを備えている。吊りワイヤ６１は、吊りブロック６２に連結されており、吊りブロック６２が、吊り索（第１吊り索）６３に連結されている。吊り索６３は、その一端が風車翼把持機構１０の第１位置、即ち、可動吊り機構２３−１に連結され、他端が風車翼把持機構１０の第２位置、即ち、可動吊り機構２３−２に連結されている。吊りブロック６２は、吊り索６３の可動吊り機構２３−１と吊りブロック６２の間の部分の長さ、及び、可動吊り機構２３−２と吊りブロック６２の間の部分の長さを調節することができるように構成されている。このような吊りブロック６２の構成は、風車翼１の姿勢を鉛直面内において制御するためのものである。
【００３３】
図３Ａ〜図３Ｃは、本実施形態の風車翼吊り下げ機構６０の構造の詳細を示す図であり、図４は、図３Ａ〜図３Ｃに図示されている風車翼吊り下げ機構６０に対応する吊り索６３の構造の例を示す図である。図３Ａに図示されているように、風車翼吊り下げ機構６０の吊りブロック６２には、ギアボックス６４が設けられる。ギアボックス６４は、図３Ｂに図示されているように、複数のスプロケット６５を備えている。図３Ｂに図示されたギアボックス６４の構成では、３個のスプロケット６５−１〜６５−３（第１スプロケット）が設けられている。一方、吊り索６３としては、スプロケット６５−１〜６５−３と噛合するチェーン、より具体的にはローラーチェーンが使用される。
【００３４】
図４は、吊り索６３として用いられるローラーチェーンの構造の例を示している。当該ローラーチェーンは、外プレート７１、内プレート７２と、ローラ７３と、ブシュ７４と、ピン７５とを備えている。一対の外プレート７１が、それぞれに圧入された２本のピン７５によって連結されて、外リンクが形成されている。一方、一対の内プレート７２が、それぞれに圧入された２本のブシュ７４によって連結されて内リンクが形成されている。ブシュ７４がローラ７３の穴に通されており、ローラ７３は、ブシュ７４の周囲を自由に回転できる。ピン７５がブシュ７４の穴に通されることで外リンクと内リンクが連結されている。外リンクと内リンクとが連結されることで、ローラーチェーンが構成されている。
【００３５】
図３Ｂに戻り、吊り索６３として使用されるローラーチェーンは、端に位置するスプロケット６５−１、６５−３の上側部分に噛合されると共に、スプロケット６５−２の下側部分に噛合されている。このような構造によれば、ローラーチェーンの、スプロケット６５−１〜６５−３と噛合する部分の長さを長くすることができ、ローラーチェーン及びスプロケット６５−１〜６５−３に作用する機械的負荷を低減させることができる。
【００３６】
３つのスプロケット６５−１〜６５−３の少なくとも一つが、駆動装置によって駆動される。本実施形態の風車翼吊り下げ機構６０では、スプロケット６５−１〜６５−３の少なくとも一つを駆動することで、吊り索６３（即ち、ローラーチェーン）の部分６３−１（第１部分、即ち、風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さ、及び、部分６３−２（第２部分、即ち、風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが調節される。
【００３７】
図３Ｃは、３つのスプロケット６５−１〜６５−３のうち、スプロケット６５−２を駆動するように構成された吊りブロック６２の駆動装置６６の構成の一例を概念的に示すブロック図である。駆動装置６６は、ギアボックス６６ａと、モータ６６ｂと、制御装置６６ｃと、バッテリー６６ｄとを備えている。スプロケット６５−２は、ギアボックス６６ａを介してモータ６６ｂに連結されており、モータ６６ｂによって駆動される。ギアボックス６６ａは、モータ６６ｂのロータの回転を減速させてスプロケット６５−２に伝達するために使用される。モータ６６ｂは、制御装置６６ｃによって制御される。制御装置６６ｃには外部から有線又は無線によって指示が与えられ、制御装置６６ｃは、その指示に応答してモータ６６ｂを制御する。これにより、スプロケット６５−２が、モータ６６ｂにより、吊り索６３（即ち、ローラーチェーン）の部分６３−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さ、及び、部分６３−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが所望の長さになるように駆動される。バッテリー６６ｄは、モータ６６ｂと制御装置６６ｃの動作に必要な電力をモータ６６ｂと制御装置６６ｃに供給する。
【００３８】
以上に述べられた構造の風車翼吊り下げ機構６０によれば、簡便な構造を有しながら、風車翼１を吊り下げた状態で、鉛直面内における風車翼１の姿勢の調節を行うことができる。詳細には、図２Ａに図示されているように、吊り索６３の、吊りブロック６２と可動吊り機構２３−１の間の部分６３−１の長さと、吊りブロック６２と可動吊り機構２３−２の間の部分６３−２の長さを概ね同一にすることで、風車翼１の翼長方向を概ね水平に保ちながら風車翼１を吊り下げることができる。
【００３９】
一方、図２Ｂ、図２Ｃに図示されているように、吊り索６３の、吊りブロック６２と可動吊り機構２３−１の間の部分６３−１の長さと、吊りブロック６２と可動吊り機構２３−２の間の部分６３−２の長さを調節することで、風車翼１の姿勢を調節することができる。例えば、吊りブロック６２により、吊り索６３の部分６３−１の長さを長くし、吊り索６３の部分６３−２の長さを短くすることで、風車翼１の翼長方向が斜め上向き（例えば、鉛直方向と概ね１２０°を成す角度の方向）になるように風車翼１の姿勢を制御することができる。
【００４０】
このとき、本実施形態の風車翼吊り下げ機構６０では、吊り索６３としてチェーン（より具体的にはローラーチェーン）を用いると共に、スプロケット６５−１〜６５−３によって吊り索６３を駆動するため、吊り索６３が滑ることを防ぎながら、風車翼１の姿勢を制御することができる。
【００４１】
なお、図３Ｃに図示されている駆動装置６６の構成では、バッテリー６６ｄが内蔵されているが、モータ６６ｂと制御装置６６ｃを動作させる電力を外部からケーブルによって供給してもよい。
【００４２】
また、上記の例では、ギアボックス６４に含まれているスプロケット６５の数が３個であるが、ギアボックス６４に含まれているスプロケット６５の数は、任意の自然数であってもよい。ただし、吊り索６３として使用されるローラーチェーンがスプロケット６５−１〜６５−３と噛合する部分の長さを長くする一方で、吊り索６３の部分６３−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）及び部分６３−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）に対する対称性を保つためには、ギアボックス６４に含まれているスプロケット６５の数は、３以上の奇数であることが好ましい。一般に、スプロケット６５の数が奇数個である場合、吊り索６３として使用されるローラーチェーンは、奇数番目のスプロケット６５の上側部分に噛合し、且つ、偶数番目のスプロケット６５の下側部分に噛合するように設けられる
【００４３】
図５Ａ、図５Ｂは、本実施形態の風車翼吊り下げ機構の他の構成を示す側面図であり、図５Ｃ〜図５Ｆは、図５Ａ、図５Ｂに図示されている風車翼吊り下げ機構による風車翼１の向きの調節を示す側面図である。図５Ａ〜図５Ｆに図示されている風車翼吊り下げ機構は、符号５０で参照される。上述の風車翼吊り下げ機構６０と同様に、風車翼吊り下げ機構５０も、風車翼１に取り付けられた風車翼把持機構１０に連結されて風車翼１を吊り下げるように構成されている。但し、本実施形態の風車翼吊り下げ機構５０は、４つの位置で風車翼把持機構１０に連結されるように構成されている。より具体的には、風車翼吊り下げ機構５０は、風車翼把持機構１０に設けられた可動吊り機構２３−１、２３−２、２４−１、２４−２に連結されて使用される。風車翼把持機構１０の構成については、図８〜図１１も参照されたい。
【００４４】
図６Ａは、風車翼吊り下げ機構５０の構造を示す正面図であり、図６Ｂは、風車翼吊り下げ構造５０の構造を示す側面図である。図６Ａに示されているように、風車翼吊り下げ機構５０は、吊りワイヤ５１と、吊りブロック５２と、吊り索５３、５４（第１及び第２吊り索）とを備えている。吊りブロック５２には、吊りプレート５２ａが設けられており、その吊りプレート５２ａに吊り環５２ｂが連結されている。吊りワイヤ５１は、この吊り環５２ｂに連結される。吊り索５３（第１吊り索）は、その一端が風車翼把持機構１０の第１位置、即ち、可動吊り機構２３−１に連結され、他端が風車翼把持機構１０の第２位置、即ち、可動吊り機構２３−２に連結されている。同様に、吊り索５４（第２吊り索）は、その一端が風車翼把持機構１０の第３位置、即ち、可動吊り機構２４−１に連結され、他端が風車翼把持機構１０の第４位置、即ち、可動吊り機構２４−２に連結される。吊りブロック５２は、吊り索５３の、可動吊り機構２３−１と吊りブロック５２の間の部分の長さ、及び、可動吊り機構２３−２と吊りブロック５２の間の部分の長さを調節することができるように構成されている。加えて、吊りブロック５２は、吊り索５４の、可動吊り機構２４−１と吊りブロック５２の間の部分の長さ、及び、可動吊り機構２４−２と吊りブロック５２の間の部分の長さを調節することができるように構成されている。このような吊りブロック５２の構成は、風車翼１の姿勢を鉛直面内において制御するためのものである。
【００４５】
図６Ｂに図示されているように、吊りブロック５２は、１対のギアボックス５５Ａ、５５Ｂと、駆動装置５６とを備えている。ギアボックス５５Ａは、吊り索５３を駆動するために用いられ、ギアボックス５５Ｂは、吊り索５４を駆動するために用いられる。
【００４６】
図６Ｃは、ギアボックス５５Ａ、５５Ｂの構成を示す図である。吊り下げ機構６０のギアボックス６４と同様に、ギアボックス５５Ａ、５５Ｂのそれぞれは、複数のスプロケット５７を備えている。図６Ｃに図示されたギアボックス５５Ａ、５５Ｂの構成では、ギアボックス５５Ａが３個のスプロケット５７Ａ−１〜５７Ａ−３（第１スプロケット）を備えており、ギアボックス５５Ｂが３個のスプロケット５７Ｂ−１〜５７Ｂ−３（第２スプロケット）を備えている。
【００４７】
一方、吊り下げ機構５０と組み合わせて使用される吊り索５３、５４は、吊り下げ機構６０と組み合わせて使用される吊り索６３と同様に、スプロケットと噛合して用いられるチェーン、より具体的には、図４に図示されているローラーチェーンが使用され得る。
【００４８】
吊り索５３として使用されるローラーチェーンは、端に位置するスプロケット５７Ａ−１、５７Ａ−３の上側部分に噛合されると共に、スプロケット５７Ａ−２の下側部分に噛合されている。同様に、吊り索５４として使用されるローラーチェーンは、端に位置するスプロケット５７Ｂ−１、５７Ｂ−３の上側部分に噛合されると共に、スプロケット５７Ｂ−２の下側部分に噛合されている。このような構造によれば、吊り索５３、５４として使用されるローラーチェーンの、スプロケット５７Ａ−１〜５７Ａ−３、５７Ｂ−１〜５７Ｂ−３と噛合する部分の長さを長くすることができ、ローラーチェーンに作用する機械的負荷を低減させることができる。
【００４９】
ギアボックス５５Ａに含まれる３つのスプロケット５７Ａ−１〜５７Ａ−３の少なくとも一つ（第１駆動スプロケット）が駆動装置５６によって駆動され、ギアボックス５５Ｂに含まれる３つのスプロケット５７Ｂ−１〜５７Ｂ−３の少なくとも一つ（第２駆動スプロケット）が駆動装置５６によって駆動される。スプロケット５７Ａ−１〜５７Ａ−３を駆動することで、吊り索５３（即ち、ローラーチェーン）の部分５３−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さ、及び、部分５３−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが調節される。同様に、スプロケット５７Ｂ−１〜５７Ｂ−３を駆動することで、吊り索５４（即ち、ローラーチェーン）の部分５４−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さ、及び、部分５４−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが調節される。
【００５０】
図６Ｄは、スプロケット５７Ａ−１〜５７Ａ−３、５７Ｂ−１〜５７Ｂ−３のうち、スプロケット５７Ａ−２、５７Ｂ−２（第１及び第２駆動スプロケット）を駆動するように構成された駆動装置５６の構成の一例を概念的に示すブロック図である。駆動装置５６は、ギアボックス５６ａと、モータ５６ｂと、制御装置５６ｃと、バッテリー５６ｄとを備えている。スプロケット５７Ａ−２、５７Ｂ−２は、ギアボックス５６ａの同一の軸、即ち、出力軸５６ｅに共通に接続されている。即ち、スプロケット５７Ａ−２、５７Ｂ−２は、出力軸５６ｅによって互いに連結されており、同軸に（coaxially）回転する。ギアボックス５６ａの入力軸はモータ５６ｂに連結されており、モータ５６ｂによって該入力軸が駆動されて回転されると、スプロケット５７Ａ−２、５７Ｂ−２も回転する。ギアボックス５６ａは、モータ５６ｂのロータの回転を減速させてスプロケット５７Ａ−２、５７Ｂ−２に伝達するために使用される。モータ５６ｂは、制御装置５６ｃによって制御される。制御装置５６ｃには外部から有線又は無線によって指示が与えられ、制御装置５６ｃは、その指示に応答してモータ５６ｂを制御する。これにより、吊り索５３（即ち、ローラーチェーン）の部分５３−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さ、及び、部分５３−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが所望の長さになるようにスプロケット５７Ａ−２が駆動され、吊り索５４の部分５４−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さ、及び、部分５４−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが所望の長さになるようにスプロケット５７Ｂ−２が駆動される。ここで、スプロケット５７Ａ−２、５７Ｂ−２が互いに連結しているので、吊り索５３の部分５３−１、５３−２の長さの調節と、吊り索５４の部分５４−１、５４−２の長さの調節とは、互いに同期していることに留意されたい。
【００５１】
上記の構造の吊り下げ機構５０によれば、吊り索５３、５４を駆動することで、翼長方向が概ね水平方向に向けられている風車翼１を、翼長方向が鉛直方向に向くように風車翼１の姿勢を変更することができる。
【００５２】
詳細には、まず、図５Ａ、図５Ｂに図示されているように、風車翼１の翼長方向が概ね水平方向に向けられている状態で、吊りブロック５２に取り付けられた吊りワイヤ５１がクレーンその他の吊り上げ装置によって吊り上げられる。このとき、吊り索５３の、吊りブロック５２と可動吊り機構２３−１の間の部分５３−１の長さと、吊りブロック５２と可動吊り機構２３−２の間の部分５３−２の長さが概ね同一に調節され、更に、吊り索５４の、吊りブロック５２と可動吊り機構２４−１の間の部分５４−１の長さと、吊りブロック５２と可動吊り機構２３−２の間の部分５４−２の長さが概ね同一に調節される。これにより、風車翼１の翼長方向を概ね水平に保ちながら風車翼１を吊り上げることができる。
【００５３】
続いて、図５Ｃ、図５Ｄに図示されているように、風車翼１の翼端１ｄが下側に、翼根１ｃが上側になるように、風車翼１の姿勢が徐々に変化される。詳細には、吊りブロック５２のギアボックス５５Ａにより、吊り索５３の部分５３−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが長くされ、部分５３−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さが短くされる。同様に、ギアボックス５５Ｂにより、吊り索５４の部分５４−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）の長さが長くされ、部分５４−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）の長さが短くされる。これにより、風車翼１の姿勢が、翼端１ｄが相対的に下方に位置し、且つ、翼根１ｃが上側に位置するように変化する。
【００５４】
ある程度、吊り索５３、５４の部分５３−２、５４−２の長さが長くなり、部分５３−１、５４−１の長さが短くなると、図５Ｄ〜図５Ｆに図示されているように、吊り索５３、５４の部分５３−２、５４−２には張力が作用しなくなり、風車翼１及び風車翼把持機構１０に作用する重力による荷重が、吊り索５３、５４の部分５３−１、５４−１のみに作用するようになる。図５Ｄは、吊り索５３、５４の部分５３−２、５４−２に張力が作用しなくなる直前の状態を示している。吊り索５３、５４の部分５３−２、５４−２に張力が作用しなくなった状態では、図５Ｅ、図５Ｆに図示されているように、風車翼１の翼長方向が、概ね鉛直方向に向く。以上で、翼長方向が概ね水平方向に向けられている状態で吊られている風車翼１を、翼長方向が概ね鉛直方向に向けられている状態に変化させる過程が完了する。
【００５５】
このとき、本実施形態の風車翼吊り下げ機構５０では、吊り索５３、５４としてチェーン（より具体的にはローラーチェーン）を用いると共に、スプロケット５７Ａ−１〜５７Ａ−３、５７Ｂ−１〜５７Ｂ−３によって吊り索５３、５４を駆動するため、吊り索５３、５４が滑ることを防ぎながら、風車翼１の姿勢を制御することができる。
【００５６】
なお、図６Ｄに図示されている駆動装置５６の構成では、バッテリー５６ｄが内蔵されているが、モータ５６ｂと制御装置５６ｃを動作させる電力を外部からケーブルによって供給してもよい。
【００５７】
また、上記の例では、ギアボックス５５Ａ、５５Ｂのそれぞれに含まれているスプロケット５７の数が３個であるが、スプロケット５７の数は、任意の自然数であってもよい。ただし、吊り索５３、５４として使用されるローラーチェーンがスプロケット５７Ａ−１〜５７Ａ−３、５７Ｂ−１〜５７Ｂ−３と噛合する部分の長さを長くする一方で、吊り索５３、５４の部分５３−１、５４−１（風車翼１の翼根１ｃに近い部分）及び部分５３−２、５４−２（風車翼１の翼端１ｄに近い部分）に対する対称性を保つためには、ギアボックス５５Ａ、５５Ｂのそれぞれに含まれているスプロケット５７Ａ、５７Ｂの数は、３以上の奇数であることが好ましい。一般に、スプロケット５７Ａの数が奇数個である場合、吊り索５３として使用されるローラーチェーンは、奇数番目のスプロケット５７Ａの上側部分に噛合し、且つ、偶数番目のスプロケット５７Ａの下側部分に噛合するように設けられる。同様に、スプロケット５７Ｂの数が奇数個である場合、吊り索５４として使用されるローラーチェーンは、奇数番目のスプロケット５７Ｂの上側部分に噛合し、且つ、偶数番目のスプロケット５７Ｂの下側部分に噛合するように設けられる。
【００５８】
図７Ａ〜図７Ｄは、上述の風車翼吊り下げ機構５０、６０を用いて風力発電装置を組み立てる（建設する）手順の例を概念的に示す図である。図７Ａ〜図７Ｄに図示されている風力発電装置の組立（建設）方法では、３本の風車翼１が逐次にハブ４３に連結される。
【００５９】
ここで、図７Ａ〜図７Ｄに図示されている風力発電装置の製造方法では、３本の風車翼１の連結の際、風車ロータ（即ち、ハブ４３）が回転されないことに留意されたい。これは、上述されているように、風力発電装置の構成によっては、ハブ４３に非対称的に風車翼１が連結されている状態では、ハブ４３を回転させることができない場合があることに対応するためのものである。
【００６０】
本実施形態の風力発電装置の製造方法では、まず、図７Ａに図示されているように、タワー４１が立てられた後、ナセル４２がタワー４１の上に搭載される。更に、ハブ４３がナセル４２に連結される。ここで、ハブ４３が予め連結されたナセル４２がタワー４１に搭載されてもよい。
【００６１】
続いて、図７Ｂに図示されているように、第１の風車翼１−１がハブ４３の下方からハブ４３に連結される。詳細には、風車翼１−１に上述の風車翼把持機構１０が取り付けられ、その風車翼把持機構１０が風車翼吊り下げ機構５０によって吊り下げられる。風車翼１−１をハブ４３に連結する際には、風車翼１−１は、その翼長方向が概ね鉛直方向に一致し、且つ、その翼端１ｄが下方に位置するように吊り下げられる。ここで、風車翼１−１を、その翼長方向が概ね鉛直方向に一致し、且つ、その翼端１ｄが下方に位置するように吊り下げられた状態にする過程において、上述の、図５Ａ〜図５Ｆで図示された手順が用いられる。
【００６２】
続いて、図７Ｃに示されているように、第２の風車翼１−２がハブ４３の斜め上方からハブ４３に連結される。詳細には、風車翼１−２に上述の風車翼把持機構１０が取り付けられ、その風車翼把持機構１０が風車翼吊り下げ機構６０によって吊り下げられる。風車翼１−２の向きは、その翼長方向が斜め上向きになるように、より具体的には鉛直方向と１２０°の角度をなすように風車翼吊り下げ機構６０の吊りブロック６２によって調節される。この状態で、風車翼１−２が斜め上方からハブ４３に近づけられてハブ４３に連結される。
【００６３】
続いて、図７Ｄに示されているように、第３の風車翼１−３が、ハブ４３の斜め上方からハブ４３に連結される。ここで、第３の風車翼１−３は、ハブ４３を挟んで第２の風車翼１−２の反対側からハブ４３に連結される。詳細には、風車翼１−３に上述の風車翼把持機構１０が取り付けられ、その風車翼把持機構１０が風車翼吊り下げ機構６０によって吊り下げられる。風車翼１−３の姿勢は、その翼長方向が斜め上向きになるように、より具体的には鉛直方向と１２０°の角度をなすように風車翼吊り下げ機構６０の吊りブロック６２によって調節される。この状態で、風車翼１−３が斜め上方からハブ４３に近づけられてハブ４３に連結される。以上の手順により、ハブ４３に３本の風車翼１が連結され、風車ロータが完成する。
【００６４】
続いて、風車翼１を吊り下げるときに風車翼１を把持する風車翼把持機構１０の構造について詳細に説明する。本実施形態の風車翼把持機構は、風車翼１を、風車翼１の損傷を防ぎながら、確実に把持可能であるように構成されている。一般に、図１Ａ〜図１Ｃに図示されている構造の風車翼１を把持する一つの手法としては、機械的強度が高いスパーキャップ３の位置で風車翼１を挟むことが考えられる。しかしながら、このような手法では、局部的に風車翼１に力が作用するため、風車翼１の損傷を招き得る。加えて、レセプタ８に落雷したときに雷電流を放電するために使用されるダウンコンダクタ８の存在が問題になり得る。ダウンコンダクタ８は、実装上の問題から、薄い銅箔膜で形成され、更に、風車翼１の表面の近傍に設けられることがあり、このような構造のダウンコンダクタ８は、機械的強度が低い。特に、機械的強度が低いダウンコンダクタ８の損傷を防ぎながら風車翼１を把持することが求められる。以下に述べられるように、本実施形態の風車翼把持機構１０は、風車翼１の損傷、特に、特に、ダウンコンダクタ８の損傷を防ぎながら風車翼１を把持することに適した構造を有している。
【００６５】
図８〜図１１は、本実施形態の風車翼把持機構１０の構造を示している。以下では、ＸＹＺ直交座標系を用いて風車翼把持機構１０の構造の説明を行う。詳細には、図８は、風車翼把持機構１０を−Ｚ方向に見た上面図である。図９は、風車翼把持機構１０を＋Ｙ方向に見た側面図であり、図１０は、風車翼把持機構１０を−Ｙ方向に見た側面図である。図１１は、風車翼把持機構１０の構造を−Ｘ方向に見た側面図である。
【００６６】
図８〜図１０に示されているように、風車翼把持機構１０は、箱型フレーム１１を備えている。箱型フレーム１１は、２つの箱部材１２、１３を備えている。箱部材１２、１３は、いずれも、剛体の構造体として構成されている。後に詳細に説明するように、箱部材１２、１３は、Ｘ軸方向に平行な回転軸（axis）の周りに相対的に回転可能に連結されており、該箱型フレーム１１は開閉可能である。箱型フレーム１１が閉じた状態では、箱部材１２、１３は、Ｚ軸方向に並んでいる。
【００６７】
図１１に示されているように、箱部材１２は、正面プレート１２ａと、上部プレート１２ｂと、背面プレート１２ｃとを備えている。正面プレート１２ａ及び背面プレート１２ｃはＸＺ面に平行に設けられ、上部プレート１２ｂはＸＹ面に平行に設けられている。即ち、正面プレート１２ａ及び背面プレート１２ｃは、上部プレート１２ｂに対して垂直に接合されている。正面プレート１２ａの＋Ｚ方向側の端は上部プレート１２ｂの−Ｙ方向側の端に接合されており、背面プレート１２ｃの＋Ｚ方向側の端は上部プレート１２ｂの＋Ｙ方向側の端に接合されている。
【００６８】
同様に、箱部材１３は、正面プレート１３ａと、下部プレート１３ｂと、背面プレート１３ｃとを備えている。正面プレート１３ａ及び背面プレート１３ｃはＸＺ面に平行に設けられ、下部プレート１３ｂはＸＹ面に平行に設けられている。即ち、正面プレート１３ａ及び背面プレート１３ｃは、下部プレート１３ｂに対して垂直に接合されている。正面プレート１３ａの−Ｚ方向側の端は下部プレート１３ｂの−Ｙ方向側の端に接合されており、背面プレート１３ｃの−Ｚ方向側の端は下部プレート１３ｂの＋Ｙ方向側の端に接合されている。
【００６９】
箱型フレーム１１が閉じた状態では、箱部材１２の正面プレート１２ａの−Ｚ方向側の端と、箱部材１３の正面プレート１３ａの＋Ｚ方向側の端が互いに近接し、箱部材１２の背面プレート１２ｃの−Ｚ方向側の端と、箱部材１３の背面プレート１３ｃの＋Ｚ方向側の端が互いに近接する。即ち、箱型フレーム１１が閉じた状態では、箱部材１２の正面プレート１２ａ、上部プレート１２ｂ及び背面プレート１２ｃと、箱部材１３の正面プレート１３ａ、下部プレート１３ｂ及び背面プレート１３ｃとが、ＹＺ面に平行な面において概ね矩形(rectangular shape)をなしている。
【００７０】
箱部材１２の内面（箱部材１３に対向する面）にはクッション部材１６が取り付けられ、箱部材１３の内面（箱部材１２に対向する面）にはクッション部材１７が取り付けられている。クッション部材１６、１７としては、弾性体（例えば、ウレタンフォーム（urethane foam）や発泡スチロール等の樹脂フォーム（resin form））が用いられる。クッション部材１６の表面１６ａと、クッション部材１７の表面１７ａとは、風車翼１を収容する空間１８を構成している。クッション部材１６の表面１６ａと、クッション部材１７の表面１７ａとは、風車翼１の表面に対応した形状を有している。風車翼把持機構１０が風車翼１を把持するとき、クッション部材１６、１７は、風車翼１を取り囲みながらその表面１６ａ、１７ａにおいて風車翼１と面接触し、これにより、風車翼１に局所的に大きな応力が作用することを防ぐ。
【００７１】
図８、図１０に図示されているように、上記の構造の箱型フレーム１１を開閉可能とするための構造として、風車翼把持機構１０には、２つのヒンジ１４と２つのシリンダー機構１５とが設けられている。図１２Ａは、ヒンジ１４及びシリンダー機構１５の構造を示す図であり、風車翼把持機構１０を−Ｙ方向に見た図である。図を見やすくするために、箱部材１２、１３、ヒンジ１４及びシリンダー機構１５のみが図示されている。また、図１２Ｂは、シリンダー機構１５の構造を示す図であり、シリンダー機構１５を＋Ｘ方向に見た図である。
【００７２】
図１２Ａに図示されているように、ヒンジ１４は、プレート１４ａ〜１４ｃと、ピン１４ｄとを備えている。プレート１４ａ、１４ｂは、箱部材１２の背面プレート１２ｃに接合されており、プレート１４ｃは、箱部材１３の背面プレート１３ｃに接合されている。プレート１４ａ、１４ｂと、プレート１４ｃとは、ピン１４ｄにより、互いに相対的に回動可能（rotatable relative to each other）であるように接合されている。ピン１４ｄは、Ｘ軸方向に平行な方向に向けられている。このような構造のヒンジ１４により、箱部材１２、１３は、Ｘ軸方向に平行な回転軸の周りに互いに回動可能（rotatably）に連結されている。
【００７３】
シリンダー機構１５は、箱型フレーム１１を開閉するために箱部材１２、１３を駆動するデバイスである。図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して、シリンダー機構１５は、シリンダー１５ａと、シリンダー１５ａに挿入されたロッド１５ｂとを備えている。シリンダー機構１５には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構１５は、供給された動力によってシリンダー１５ａからロッド１５ｂを繰り出し、又は、シリンダー１５ａにロッド１５ｂを引っ込めるように構成されている。シリンダー１５ａは、箱部材１３の背面プレート１３ｃに接合されたプレート１５ｃに揺動可能に（swingably）接合されており、ロッド１５ｂは、箱部材１２の背面プレート１２ｃに接合されたプレート１５ｄに揺動可能に接合されている。
【００７４】
図１３の下図に図示されているように、シリンダー機構１５に供給された動力により、ロッド１５ｂがシリンダー１５ａに引き込まれると、箱部材１３の背面プレート１３ｃに接合されたプレート１５ｃと、箱部材１２の背面プレート１２ｃに接合されたプレート１５ｄとの間の距離が小さくなる。これにより、箱部材１２の背面プレート１２ｃと箱部材１３の背面プレート１３ｃとの間の角度が１８０°よりも小さくなり、箱型フレーム１１が開く。このとき、箱部材１２の背面プレート１２ｃとロッド１５ｂとがなす角度、及び、箱部材１３の背面プレート１３ｃとシリンダー１５ａとがなす角度も変化する。
【００７５】
一方、図１３の上図に図示されているように、シリンダー機構１５に供給された動力により、ロッド１５ｂがシリンダー１５ａから繰り出されると、箱部材１３の背面プレート１３ｃに接合されたプレート１５ｃと、箱部材１２の背面プレート１２ｃに接合されたプレート１５ｄとの間の距離が増大する。これにより、箱部材１２の背面プレート１２ｃと箱部材１３の背面プレート１３ｃとの間の角度が１８０°になり、箱型フレーム１１が閉じる。
【００７６】
なお、上述の実施形態では、シリンダー機構１５のシリンダー１５ａが箱部材１３に連結され、ロッド１５ｂが箱部材１２に連結されているが、その代わりに、シリンダー１５ａが箱部材１２に連結され、ロッド１５ｂが箱部材１３に連結されてもよい。
【００７７】
図９を再度に参照して、箱型フレーム１１が閉じられるべきときに、箱部材１２の正面プレート１２ａと箱部材１３の正面プレート１３ａとを確実に連結して箱型フレーム１１が開かないようにするために、ロック機構１９が設けられている。本実施形態では、２つのロック機構１９が設けられている。各ロック機構１９は、シリンダー機構２１と、ロックプレート２２とを備えている。各シリンダー機構２１は、箱部材１２の正面プレート１２ａに接合されたシリンダー２１ａと、シリンダー２１ａに挿入されたロッド２１ｂとを備えている。シリンダー機構２１には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構２１は、供給された動力によってシリンダー２１ａからロッド２１ｂを繰り出し、又は、シリンダー２１ａにロッド２１ｂを引っ込めるように構成されている。ロックプレート２２は、箱部材１３の正面プレート１３ａに接合されており、ロッド２１ｂが通される貫通孔を備えている。箱部材１２、１３をロックする場合、シリンダー２１ａからロッド２１ｂが繰り出され、ロッド２１ｂがロックプレート２２に設けられる貫通孔に通される。これにより、箱型フレーム１１が確実に閉じられる。一方、箱型フレーム１１を開く場合、ロッド２１ｂがシリンダー２１ａに引き込まれ、ロッド２１ｂがロックプレート２２に設けられる貫通孔から抜き去られる。これにより、箱型フレーム１１は、開くことができる状態になる。その後、上述のようにシリンダー機構１５によって箱部材１２、１３を互いに相対的に回動させる駆動力が与えられると、箱型フレーム１１を開くことができる。
【００７８】
なお、上記の実施形態では、ロック機構１９のシリンダー機構２１が箱部材１２に接合され、ロックプレート２２が箱部材１３に接合されているが、その代わりに、シリンダー機構２１が箱部材１３に接合され、ロックプレート２２が箱部材１２に接合されていてもよい。
【００７９】
図８〜図１０を参照して、箱部材１２には、２つの可動吊り機構２３が設けられ、箱部材１３にも、２つの可動吊り機構２４が設けられる。上述されているように、可動吊り機構２３は、吊り索（suspension line）に箱部材１２を吊り下げる(hang)場合に、当該吊り索を箱部材１２に固定するための機構である。後述されるように、可動吊り機構２３は、吊り索が可動吊り機構２３に取り付けられる位置が調節可能なように構成されている。２つの可動吊り機構２３は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。
【００８０】
同様に、可動吊り機構２４は、吊り索に箱部材１３を吊り下げる場合に、当該吊り索を箱部材１３に取り付けるための機構である。後述されるように、可動吊り機構２４は、吊り索が可動吊り機構２４に取り付けられる位置が調節可能なように構成されている。２つの可動吊り機構２４は、Ｘ軸方向（即ち、箱部材１２、１３が回動する回転軸に平行な方向）に並んで配置されている。
【００８１】
以下の説明において、２つの可動吊り機構２３を区別する必要がある場合、風車翼１の翼根１ｃに相対的に近くの位置に設けられた可動吊り機構２３を符号２３−１、風車翼１の翼端１ｄに相対的に近くの位置に設けられた可動吊り機構２３を符号２３−２で参照することがある。同様に、２つの可動吊り機構２４を区別する必要がある場合、風車翼１の翼根１ｃに相対的に近くの位置に設けられた可動吊り機構２４を符号２４−１、風車翼１の翼端１ｄに相対的に近くの位置に設けられた可動吊り機構２４を符号２４−２で参照することがある。図９、図１０に図示されているように、箱部材１２に取り付けられた可動吊り機構２３−１と、箱部材１３に取り付けられた可動吊り機構２４−１とは、箱部材１２、１３を挟んで互いに対向するように設けられている。同様に、箱部材１２に取り付けられた可動吊り機構２３−２と、箱部材１３に取り付けられた可動吊り機構２４−２とは、箱部材１２、１３を挟んで互いに対向するように設けられている。
【００８２】
図８〜図１１に図示されているように、各可動吊り機構２３は、吊りプレート２５と、シリンダー機構２６とを備えている。図９に示されているように、吊りプレート２５には、索を取り付けるための貫通孔２５ａが設けられている。風車翼把持機構１０を吊り索で吊り場合、該吊り索が貫通孔２５ａに直接に取り付けられても良く、又は、該吊り索の先端に取り付けられた取付具（fixture）が貫通孔２５ａに取り付けられてもよい。吊りプレート２５は、ヒンジ２５ｃによって箱部材１２の上部プレート１２ｂに揺動可能に（swingably）接合されており、吊りプレート２５と上部プレート１２ｂとの間の角度は調節可能である。
【００８３】
図１４、図１５は、各可動吊り機構２３の構造を更に詳細に示す図である。図１４、図１５に図示されているように、各可動吊り機構２３のシリンダー機構２６は、シリンダー２６ａと、シリンダー２６ａに挿入されたロッド２６ｂとを備えている。シリンダー機構２６には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構２６は、供給された動力によってシリンダー２６ａからロッド２６ｂを繰り出し、又は、シリンダー２６ａにロッド２６ｂを引っ込めるように構成されている。シリンダー２６ａは、箱部材１２の上部プレート１２ｂに接合された固定プレート２６ｃに揺動可能に連結されている。また、ロッド２６ｂは、吊りプレート２５に接合された固定プレート２５ｂに揺動可能に連結されている。
【００８４】
このような構造の可動吊り機構２３は、シリンダー機構２６のロッド２６ｂのシリンダー２６ａから繰り出されている部分の長さを調節することで、吊りプレート２５と上部プレート１２ｂとの間の角度を所望の角度に調節することができる。これにより、吊り索が可動吊り機構２３に取り付けられるＹ軸方向における位置を所望の位置に調節することができる。ここで、Ｙ軸方向は、箱部材１２、１３が回動する回転軸に平行な方向（即ち、Ｘ軸方向）、及び、箱型フレーム１１が閉じた状態で箱部材１２、１３が並ぶ方向（即ち、Ｚ軸方向）のいずれにも垂直な方向であることに留意されたい。このとき、可動吊り機構２３は、吊りプレート２５が揺動されることで吊り索が可動吊り機構２３に取り付けられるＹ軸方向における位置が調節されるので、吊り索が可動吊り機構２３に取り付けられる位置の調節の際には、同時に、吊り索が可動吊り機構２３に取り付けられるＺ軸方向における位置も変化することになる。しかしながら、後述されるように、吊り索が可動吊り機構２３に取り付けられるＺ軸方向における位置のＺ軸方向における変化は、本質的には重要ではない。
【００８５】
なお、上述の実施形態では、シリンダー機構２６のシリンダー２６ａが箱部材１２に連結され、ロッド２６ｂが吊りプレート２５に連結されているが、その代わりに、シリンダー２６ａが吊りプレート２５に連結され、ロッド２６ｂが箱部材１２に連結されてもよい。
【００８６】
図８〜図１１、図１４に図示されているように、箱部材１３の下部プレート１３ｂに設けられている可動吊り機構２４も、可動吊り機構２３と同様の構造を有している。各可動吊り機構２４は、吊りプレート２７と、シリンダー機構２８とを備えている。図９に示されているように、吊りプレート２７には、索を取り付けるための貫通孔２７ａが設けられている。風車翼把持機構１０を吊り索で吊る場合、該吊り索が貫通孔２７ａに直接に取り付けられても良く、又は、該吊り索の先端に取り付けられた取付具（fixture）が貫通孔２７ａに取り付けられてもよい。吊りプレート２７は、ヒンジ２７ｃによって箱部材１３の下部プレート１３ｂに揺動可能に（swingably）接合されており、吊りプレート２５と上部プレート１２ｂとの間の角度は調節可能である。
【００８７】
各可動吊り機構２４のシリンダー機構２８は、シリンダー２８ａと、シリンダー２８ａに挿入されたロッド２８ｂとを備えている。シリンダー機構２８には電気的動力又は機械的動力が供給されており、シリンダー機構２８は、供給された動力によってシリンダー２８ａからロッド２８ｂを繰り出し、又は、シリンダー２８ａにロッド２８ｂを引っ込めるように構成されている。シリンダー２８ａは、箱部材１３の下部プレート１３ｂに接合された固定プレート２８ｃに揺動可能に連結されている。また、ロッド２８ｂは、吊りプレート２７に接合された固定プレート２７ｂに揺動可能に連結されている。
【００８８】
このような構造の可動吊り機構２４は、シリンダー機構２８のロッド２８ｂのシリンダー２８ａから繰り出されている部分の長さを調節することで、吊りプレート２７と下部プレート１３ｂとの間の角度を所望の角度に調節することができる。
【００８９】
なお、上述の実施形態では、シリンダー機構２８のシリンダー２８ａが箱部材１３に連結され、ロッド２８ｂが吊りプレート２７に連結されているが、その代わりに、シリンダー２８ａが吊りプレート２７に連結され、ロッド２８ｂが箱部材１３に連結されてもよい。
【００９０】
続いて、風車翼把持機構１０の使用方法、即ち、風車翼把持機構１０により風車翼１を把持し、更に、風車翼１から風車翼把持機構１０を取り外す方法について説明する。図１６Ａは、風車翼１の翼端１ｄを下方に向け、風車翼１の翼長方向を概ね鉛直方向に一致させるように風車翼１を吊る場合において、風車翼把持機構１０により風車翼１が把持されている状態の例を図示している。風車翼１をクッション部材１６、１７の間の空間１８に挿入した状態でシリンダー機構１５のシリンダー１５ａからロッド１５ｂが繰り出されることで、箱部材１２、１３が閉じられる。箱部材１２、１３が閉じられると、クッション部材１６、１７によって風車翼１が挟まれて風車翼１が把持される。このとき、図９に図示されているロック機構１９によって箱部材１２、１３の正面プレート１２ａ、１３ａをロックすることで、風車翼１の把持の信頼性を向上することができる。
【００９１】
図１６Ａの例では、風車翼把持機構１０の吊り下げに、吊り索５３、５４が用いられる。吊り索５３の先端に吊り金具５３ａが取り付けられ、該吊り金具５３ａが、可動吊り機構２３の吊りプレート２５に連結されている。これにより、吊り索５３が箱部材１２に機械的に連結される。更に、吊り索５４の先端に吊り金具５４ａが取り付けられ、該吊り金具５４ａが可動吊り機構２４の吊りプレート２７に連結されている。これにより、吊り索５４が箱部材１３に機械的に連結される。
【００９２】
ここで、図１６Ａの例では、吊り索５３、５４の、上方に位置する可動吊り機構２３、２４（即ち、風車翼１の翼根１ｃに近い可動吊り機構２３、２４）に連結されている部分が、風車翼把持機構１０及び風車翼１に作用する重力による荷重の全てを支持している。吊り索５３、５４の、下方に位置する可動吊り機構２３、２４（即ち、風車翼１の翼端１ｄに近い可動吊り機構２３、２４）に連結されている部分は、たるまされており、張力が作用していない。なお、吊り索５３、５４の、下方に位置する可動吊り機構２３、２４（即ち、風車翼１の翼端１ｄに近い可動吊り機構２３、２４）に連結されている部分は、風車翼１の姿勢制御に用いられてもよい。また、吊り索５３、５４の、下方に位置する可動吊り機構２３、２４に連結されている部分が、風車翼把持機構１０及び風車翼１に作用する重力による荷重の一部を支持してもよい。
【００９３】
図１６Ｂは、風車翼１の翼根１ｃがハブ（図示されない）に連結された後、風車翼１が風車翼把持機構１０から取り外された状態を図示している。風車翼１の翼根１ｃがハブに連結された後、箱部材１２、１３をロックするロック機構１９が解除され、更に、シリンダー機構１５のシリンダー１５ａにロッド１５ｂが引き込まれると、箱部材１２、１３が相対的に水平面内で回動して箱部材１２、１３が開く。これにより、風車翼把持機構１０が風車翼１から取り外される。
【００９４】
図１７Ａは、風車翼１の翼長方向を概ね水平方向に一致させるように風車翼１を吊る場合において、風車翼把持機構１０により風車翼１が把持されている状態の例を図示している。図１６Ａの場合と同様に、風車翼１をクッション部材１６、１７の間の空間１８に挿入した状態でシリンダー機構１５のシリンダー１５ａからロッド１５ｂが繰り出されることで箱部材１２、１３が閉じられ、箱部材１２、１３に接合されたクッション部材１６、１７によって風車翼１が挟まれて風車翼１が把持されている。
【００９５】
図１７Ａの例では、箱部材１２に設けられている２つの可動吊り機構２３に吊り索５３が連結されて風車翼把持機構１０が吊られている。詳細には、吊り索５３の両端に吊り金具５３ａが連結され、その吊り金具５３ａが２つの可動吊り機構２３に連結されている。箱部材１３に設けられている可動吊り機構２４は、風車翼把持機構１０を吊るために使用されていない。このとき、吊り索５３は、鉛直面に平行な同一平面内にあり、箱部材１２、１３の全体の重心は、吊り索５３が存在する該平面内に位置している。
【００９６】
図１７Ｂは、風車翼１の翼根１ｃがハブ（図示されない）に連結された後、風車翼１が風車翼把持機構１０から取り外された状態を図示している。風車翼１の翼根１ｃがハブに連結された後、ロック機構１９により箱部材１２、１３のロックが解除され、更に、シリンダー機構１５のシリンダー１５ａにロッド１５ｂが引き込まれると、箱部材１３が箱部材１２に対して相対的に鉛直面内で回動して箱部材１２、１３が開く。これにより、風車翼１が風車翼把持機構１０から取り外される。
【００９７】
風車翼１の翼根１ｃがハブに連結された状態で箱部材１３を相対的に鉛直面内で回動させて箱部材１２、１３を開く動作（図１７Ｂ参照）を行った場合における一つの問題は、図１８に図示されているように、箱部材１２、１３が開くことで、箱型フレーム１１の重心３７が移動してしまうことである。図１８において、符号３５は、箱部材１２とそれに取り付けられたクッション部材１６で構成される構造体の重心を示しており、符号３６は、箱部材１３とそれに取り付けられたクッション部材１７で構成される構造体の重心を示している。箱型フレーム１１の重心３７は、重心３５、３６の中点に位置する。箱型フレーム１１の重心３７の重心が、箱部材１２、１３が開く直前に吊り索５３が位置していた（鉛直面に平行な）平面Ｂからずれると、箱部材１２、１３が風車翼１に対して相対的に移動し、風車翼１がクッション部材１６、１７から脱落してしまうことがある。これは、風車翼１がクッション部材１６、１７や箱部材１２、１３に衝突する可能性があることを意味している。図１８の下図の部分Ａは、クッション部材１７が風車翼１の翼前縁に衝突することを図示している。風車翼１がクッション部材１６、１７や箱部材１２、１３に衝突すると風車翼１が損傷する可能性がある。
【００９８】
ここで、本実施形態の風車翼把持機構１０では、上述された可動吊り機構２３を動作させることにより、箱型フレーム１１の重心３７が、吊り索５３が位置している（鉛直面に平行な）平面Ｂからずれることを抑制することができる。図１８から理解されるように、箱部材１２、１３が開くと、箱型フレーム１１の重心３７は、吊り索５３が位置している平面Ｂから＋Ｙ方向、即ち、ヒンジ１４に近付く方向（即ち、箱部材１２、１３が回動する回転軸に近づく方向）にずれる。そこで、図１９に図示されているように、可動吊り機構２３を動作させて可動吊り機構２３が吊り索５３に吊られる位置Ｃ（図１９の例では、吊り索５３に連結された吊り金具５３ａが吊りプレート２５に取り付けられる位置）を、＋Ｙ方向、即ち、ヒンジ１４に近付く方向にずらすことで、箱部材１２、１３が風車翼１に対して相対的に移動することを抑制することができる。このとき、箱型フレーム１１の重心３７を吊り索５３が位置している平面Ｂ内に維持することで、理想的には、箱部材１２、１３が風車翼１に対して相対的に移動することを防止することができる。これは、風車翼１の損傷を防ぐために有効である。なお、可動吊り機構２３を動作させると、吊りプレート２５が揺動することから可動吊り機構２３が吊り索５３に吊られる位置ＣはＺ軸方向にも移動するが、このＺ軸方向の移動は、箱型フレーム１１の重心３７を吊り索５３が位置している平面Ｂ内に維持する動作とは関係がない。
【００９９】
上記には、２つの可動吊り機構２３が吊り索５３で吊られる場合について述べているが、２つの可動吊り機構２４が吊り索５４で吊られる場合も同様に、可動吊り機構２４を動作させることにより風車翼１がクッション部材１６、１７や箱部材１２、１３に衝突することを防ぐことができる。即ち、可動吊り機構２４を動作させて可動吊り機構２４が吊り索３３に吊られる位置をヒンジ１４に近付く方向にずらすことで、箱部材１２、１３が風車翼１に対して相対的に移動することを抑制することができる。このとき、箱型フレーム１１の重心３７を吊り索５４が位置している平面内に維持することで、理想的には、箱部材１２、１３が風車翼１に対して相対的に移動することを防止することができる。
【０１００】
以上に説明されている本実施形態の風車翼把持機構１０の一つの特徴は、本実施形態の風車翼把持機構１０では、剛体の構造体である箱部材１２、１３の内側に、弾性体で形成されたクッション部材１６、１７が取り付けられていることである。箱部材１２、１３が閉じた状態では、クッション部材１６、１７が風車翼１を取り囲み、且つ、箱部材１２、１３がクッション部材１６、１７と風車翼１とを取り囲んでいる。このとき、弾性体のクッション部材１６、１７の表面１６ａ、１７ａが、風車翼１の表面形状に合わせた形状に形成されており、クッション部材１６、１７は、風車翼１に面接触している。このような構造によると、クッション部材１６、１７が風車翼１に作用させる応力を低減させることができるため、風車翼１の損傷を防ぎながら風車翼１を把持することができる。特に、図１Ａに示されているように風車翼１の表面の近傍にダウンコンダクタ８が設けられている場合にも、当該風車翼把持機構１０は、ダウンコンダクタ８の損傷を防ぎながら風車翼１を保持することができる。その一方で、本実施形態の風車翼把持機構１０では、クッション部材１６、１７が広い面積で風車翼１を把持する上、クッション部材１６、１７が剛体の構造体である箱部材１２、１３に取り囲まれて保持されるので、風車翼１を確実に把持することができる。
【０１０１】
一層に風車翼１を確実に把持するためには、風車翼１の翼弦最大位置５（図１Ａ参照）が箱部材１２、１３の内部にあるように風車翼１が把持されることが好ましい。クッション部材１６、１７を風車翼１の表面形状に合わせた形状に形成した上で風車翼１の翼弦最大位置５が箱部材１２、１３の内部にあるように風車翼１を把持することで、風車翼１が風車翼把持機構１０に対して翼長方向に（即ち、翼根１ｃに向かう方向又は翼端１ｄに向かう方向）ずれにくくなる。これは、風車翼１を把持する確実性の向上に寄与する。風車翼１の翼弦最大位置５が箱部材１２、１３の内部にあるように風車翼１を把持することは、特に、風車翼１の翼長方向が略水平、又は、水平面に対して斜めになるように風車翼１を風車翼把持機構１０で把持する場合に有用である。このような場合、風車翼１は、その翼長方向にずれやすくなるから、風車翼１の翼弦最大位置５が箱部材１２、１３の内部にあるように風車翼１を把持することにより、風車翼１の翼長方向におけるずれを抑制することが有効である。
【０１０２】
加えて、本実施形態の風車翼把持機構１０では、２つの可動吊り機構２３が２本の吊り索５３で吊られている場合には、箱部材１２、１３が開いた時に可動吊り機構２３が吊り索５３に吊られる位置Ｃをヒンジ１４に近付く方向にずらすことで、箱部材１２、１３が風車翼１に対して相対的に移動することを抑制し、風車翼１の損傷を防ぐことができる。同様に、２つの可動吊り機構２４が２本の吊り索３３で吊られている場合には、箱部材１２、１３が開いた時に可動吊り機構２４が吊り索３３に吊られる位置をヒンジ１４に近付く方向にずらすことで、箱部材１２、１３が風車翼１に対して相対的に移動することを抑制し、風車翼１の損傷を防ぐことができる。
【０１０３】
以上には、本発明の実施形態が具体的に記述されているが、本発明は、上記の実施形態に限定されると解釈してはならない。本発明は、当業者には自明的な様々な変更と共に実施され得る。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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