(57)【要約】【課題】大型風力発電機用の風車ブレード３を長手方向に分割可能な構造とする場合に、従来までのように支柱を用いることなく、十分な強度を確保する。【解決手段】風車ブレード３を長手方向に３つのブレード部材６〜８に分割し、それらを各分割部３ｂ，３ｃにおいてそれぞれ風車ブレード３内に配置した筒状の接続部材９，１０により連結する。基端側の第１分割部３ｂでは、ブレード部材６，７及び接続部材９の周壁を外周側から貫通する多数のボルト１１ａを略全周に亘って配設し、接続部材９の内方で各ボルト１１ａの先端側にナット１１ｂを螺合締結する。先端側の第２分割部３ｃでは、風車ブレード３自体を厚み方向に貫通するように多数のボルト１３ａを配設し、各ボルト１３ａの先端側にナット１３ｂを螺合締結する。接続部材９，１０にそれぞれ節部１４を設ける。【選択図】　　　図４
2004011616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電機の風車の回転軸に対してそれぞれ径方向に延びるように取り付けられる複数枚の風車ブレードの構造であって、
前記各風車ブレードは、それぞれ、風車の径方向に長い中空状のものであり、且つその長手方向に２つ以上のブレード部材に分割され、
前記風車ブレードの分割部位において隣接するブレード部材同士に跨るように筒状の接続部材が内挿され、
前記接続部材とブレード部材とが風車ブレードの略全周に亘って複数の締結部材により結合されてなることを特徴とする風力発電機の風車ブレード構造。
【請求項２】
請求項１において、
風車ブレードは、少なくとも長手方向の中央位置よりも基端側で分割され、
締結部材は、それぞれ、ブレード部材又は接続部材の何れか一側からそれらを貫通するボルトと、該ブレード部材又は接続部材の他側に配設されて前記ボルトの先端側に螺合するナットとからなることを特徴とする風力発電機の風車ブレード構造。
【請求項３】
請求項１において、
風車ブレードは、少なくとも長手方向の中央位置よりも先端側で分割され、
締結部材は、それぞれ、前記風車ブレードをその厚み方向の一側から他側まで貫通するボルトと、このボルトに螺合するナットとからなることを特徴とする風力発電機の風車ブレード構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つにおいて、
接続部材には、風車ブレードの内部空間を長手方向に区画するように節部が設けられていることを特徴とする風力発電機の風車ブレード構造。
【請求項５】
風力発電機の風車の回転軸に対してそれぞれ径方向に延びるように取り付けられる複数枚の風車ブレードの構造であって、
前記各風車ブレードは、それぞれ、風車の径方向に長い中空状のものであり、且つその長手方向に２つ以上のブレード部材に分割され、
前記風車ブレードの分割部位において隣接するブレード部材の端部には、それぞれ周壁部から内方に向かって突出する環状のフランジ部が形成され、
前記フランジ部の厚みがその突出量よりも大きく設定され、
互いに接合された前記フランジ部同士がそれらを風車ブレードの長手方向に貫通し且つ該風車ブレードの略全周に亘るように設けられた複数の締結部材により結合されてなることを特徴とする風力発電機の風車ブレード構造。
【請求項６】
風力発電機の風車の回転軸に対してそれぞれ径方向に延びるように取り付けられる複数枚の風車ブレードの構造であって、
前記各風車ブレードは、それぞれ、風車の径方向に長い中空状のものであり、且つその長手方向に２つ以上のブレード部材に分割され、
前記風車ブレードの分割部位において隣接するブレード部材の一方の端部には、他方のブレード部材の端部に内挿される筒状の挿入部が形成され、
前記挿入部のブレード長手方向の寸法がブレード厚み方向の寸法よりも大きく設定され、
前記ブレード部材の挿入部と隣接するブレード部材の端部とが、風車ブレードの略全周に亘って複数の締結部材により結合されてなることを特徴とする風力発電機の風車ブレード構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風力発電機の風車ブレードに関し、特に、大型の中空状ブレードを長手方向に複数の部材に分割したものの構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の風車ブレードとして、例えば特開２０００−６４９４１号公報に開示されるように、風車の回転軸から放射状に延びるように複数の支柱を立設し、この各支柱に対してその基端側から順番に複数の分割ブレードを重ねていって、最後に支柱の先端側においてナットにより固定するようにしたものが知られている。このものでは、長さが２０ｍ以上にもなる長尺の風車ブレードを複数の部材に分けて製造し、それを現場まで運搬して組み立てるようにしたことで、我が国の交通規制下でも運搬に支障を来すことがない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、ＣＯ２を排出しないクリーンエネルギとして、風力発電が再び脚光を浴びており、我が国における風力発電機の能力も増大の一途を辿っている。すなわち、前記従来例のものでは、風力発電機の発電能力は概略４００〜５００キロワットくらいであり、風車の直径も４０〜５０ｍ程度に過ぎないが、現在、計画中の発電設備ではその発電能力が１メガワットを超えるものが多く、そのなかには５メガワットに迫るものもある。
【０００４】
そのように能力の高い発電設備では、風車の直径が１００ｍを超えるものとなり、１つの風車ブレードの長さは５０ｍくらいになる。そして、このように大きな風車ブレードの場合は、ブレード部材のみで所要の構造強度を確保することが好ましく、前記従来例のように支柱を用いることは単に部品点数の増加や重量の増大を招くのみとなる。
【０００５】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大型の風力発電機に用いられる風車ブレードの構造に工夫を凝らし、該風車ブレードを長手方向に分割可能な構造とする場合に、従来までのように支柱を用いることなく、ブレード部材のみによって十分な強度を確保することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の解決手段では、風車ブレードの分割部位において隣接するブレード部材同士に跨るように筒状の接続部材を内挿し、この接続部材とブレード部材とを風車ブレードの略全周に亘って締結部材により結合する構成とした。
【０００７】
すなわち、本願請求項１の発明は、風力発電機の風車の回転軸に対してそれぞれ径方向に延びるように取り付けられる複数枚の風車ブレードの構造を対象とする。そして、前記各風車ブレードをそれぞれ風車の径方向に長い中空状のものとし、且つその長手方向に２つ以上のブレード部材に分割して、その分割部位において隣接するブレード部材同士に跨るように筒状の接続部材を内挿するとともに、該接続部材とブレード部材とを風車ブレードの略全周に亘って複数の締結部材により結合してなる構成とする。
【０００８】
前記の構成により、中空状の風車ブレードをその長手方向に２つ以上のブレード部材に分割可能としたことで、長さが５０ｍくらいにもなる長尺状のブレードを２５ｍ以下の部材に分割することができ、これにより発電設備の建設現場への運搬が可能になる。また、隣接するブレード部材同士に跨るように筒状の接続部材を設けるとともに、この接続部材とブレード部材とを略全周に亘って多数の締結部材により結合したことで、風車の回転時に作用する遠心力や揚力等に対して十分な引っ張り、曲げ及び捻り強度が得られるので、従来例（特開２０００−６４９４１号公報）のような支柱を用いる必要がなく、部品点数を減らして運搬や現場での組立て作業を容易化できるとともに、風車の重量を低減することも可能となる。
【０００９】
前記のような風車ブレードにおいて、接続部材は、風車ブレードの長手方向の寸法を少なくともその厚み方向の寸法よりも大きくするのが好ましい。こうすれば、ブレード部材と接続部材との重なり合う部分が、風車ブレードの長手方向について十分に大きくなるので、風車ブレードの重量の増大を招くことなく、特に曲げや捻りに対して十分な強度が得られる。
【００１０】
また、風車ブレードをその長手方向の中央位置よりも基端側で分割する場合には、締結部材として、ブレード部材又は接続部材の何れか一側からそれらを貫通するボルトと、該ブレード部材又は接続部材の他側に配設されて前記ボルトの先端側に螺合するナットとを用いることが好ましい（請求項２の発明）。
【００１１】
すなわち、一般的に風車ブレードは先端側が扁平な翼断面形状となる一方、基端側に向かって徐々に断面が円形状に近づくものなので、この発明において対象とする大型の風車ブレードの場合、その長手方向中央位置よりも基端側の分割箇所では、組立の際に作業者が容易に内部空間に入ることができる。従って、ブレード部材及び接続部材をボルト、ナットにより締結する構造とすれば、現場での作業が容易且つ確実なものとなる。また、ボルトの長さは必要最小限度のものとすればよく、こうすることで重量の低減が図られる。
【００１２】
一方、風車ブレードを長手方向の中央位置よりも先端側で分割する場合には、締結部材として、風車ブレードをその厚み方向一側から他側まで貫通するボルトと、これに螺合するナットとを用いる（請求項３の発明）。こうすれば、断面が扁平な形状で内部に作業者が入れないブレードの先端側部分でも、ブレード部材と接続部材とを容易に結合することができる。
【００１３】
さらに、前記接続部材には、風車ブレードの内部空間を長手方向に区画するように節部を設けることが好ましい（請求項５の発明）。こうすれば、長尺状の風車ブレードが竹のように節を有する構造となり、軽量でありながら特に捻りに強いものとなる。
【００１４】
次に、本発明の第２の解決手段では、風車ブレードの分割部位において隣接するブレード部材の端部にそれぞれ内方へ突出するブレード長手方向に長い形状のフランジ部を設け、このフランジ部同士を重ね合わせてそれらをブレード長手方向に貫通する締結部材により、略全周に亘って結合する構成とした。
【００１５】
すなわち、本願請求項５の発明は、前記請求項１の発明と同じ風車ブレードの構造を対象とし、各風車ブレードをそれぞれ風車の径方向に長い中空状のものとし且つその長手方向に２つ以上のブレード部材に分割する。そして、その分割部位において隣接するブレード部材の端部にそれぞれ周壁部から内方に向かって突出する環状のフランジ部を形成し、このフランジ部の厚みをその突出量よりも大きく設定するとともに、互いに接合させた環状部同士を各々風車ブレードの長手方向に貫通する複数の締結部材によって該風車ブレードの略全周に亘って結合してなる構成とする。
【００１６】
この構成により、請求項１の発明と同様に長尺状の風車ブレードを複数の部材に分割して現場へ運搬することができる。また、各ブレード部材の端部に設けたフランジ部同士を略全周に亘って複数の締結部材により締結固定することで、ブレード部材同士を確実に結合することができる。しかも、前記フランジ部をブレード長手方向に長いものとし、且つブレード長手方向に貫通する締結部材により固定したことで、ブレード長手方向への引っ張り強度は勿論、曲げや捻り強度も高くなり、これにより、前記請求項１の発明と同様に支柱を無くすことができるから、部品点数の削減と重量の低減とが図られる。
【００１７】
また、本発明の第３の解決手段では、風車ブレードの分割部位において隣接するブレード部材の一方の端部にブレード長手方向に長い筒状の挿入部を形成し、これを他方のブレード部材の端部に内挿して、それらを締結部材により略全周に亘って結合する構成とした。
【００１８】
すなわち、本願請求項６の発明は、前記請求項１や請求項５の発明と同じ風車ブレードの構造を対象とし、各風車ブレードをそれぞれ風車の径方向に長い中空状のものとし且つその長手方向に２つ以上のブレード部材に分割する。そして、その分割部位において隣接するブレード部材の一方の端部に、他方のブレード部材の端部に内挿される筒状の挿入部を形成し、この挿入部のブレード長手方向の寸法をブレード厚み方向の寸法よりも大きく設定するとともに、その挿入部と隣接するブレード部材の端部とを風車ブレードの略全周に亘って複数の締結部材により結合してなる構成とする。
【００１９】
この構成により、請求項１や請求項５の発明と同様に長尺状の風車ブレードを複数の部材に分割して現場へ運搬することができる。また、ブレード部材の一方の端部に設けた筒状の挿入部を隣接するブレード部材の端部に内挿して、略全周に亘って複数の締結部材により固定することで、ブレード部材同士を確実に結合することができる。しかも、前記挿入部をブレード長手方向に長いものとしたことで、特に曲げや捻り強度を高くすることができ、さらに、締結部材を風車ブレードの長手方向に２列以上、配設すれば、ブレード長手方向への引っ張り強度も高くすることができる。よって、前記請求項１や請求項５の発明と同様の作用効果が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２１】
（実施形態１）
図１は、本願発明に係る風力発電機の風車Ｗの外観を示す。この風車Ｗは、地面から例えば７０ｍ以上の高さに延びる鉄塔１の最上部に配設されており、図示しない発電機に連結された回転軸２に対しその径方向に延びるように複数枚（図例では３枚）の風車ブレード３，３，３をそれぞれ取り付けたものである。すなわち、前記鉄塔１の最上部には、発電機を収容する収容部４が配設されていて、この収容部４の前壁を貫通する回転軸２が図示しない軸受によって回転自在に支持されるとともに、この回転軸２の端部が発電機の入力軸に連結されて一体的に回転するようになっている。
【００２２】
前記風車ブレード３，３，…は、例えば繊維補強樹脂（ＦＲＰ）等により形成され、図２に示すようにそれぞれ５０ｍ近い長さを有する長尺状のものである。また、各風車ブレード３は中空状であり、基端部に風車Ｗの回転軸２に結合される円筒部３ａが形成されている以外は、概ね翼断面形状を有するものであって、先端側が扁平な翼断面形状であり、そこから基端側に向かって徐々にブレードの幅及び厚みが増して、円形に近いアーモンドのような断面形状となる。詳しくは図３（ａ）にも示すように、風車ブレード３の幅は、基端の円筒部３ａよりも少し先端側の部位で最大になっていて、そこから先端部に向かって徐々に減少しており、また、同図（ｂ）に示すように、風車ブレード３の厚みはその先端部から基端部に向かって略一様に増大している。
【００２３】
また、この発明の特徴部分として、前記風車ブレード３はその長手方向（以下、ブレード長手方向ともいう）について基端側から順番に第１〜第３の３つのブレード部材６，７，８に分割されていて、第１及び第２ブレード部材６，７がその間に跨るように内挿された第１接続部材９により連結され、同様に、第２及び第３ブレード部材７，８が第２接続部材１０により連結されている。詳しくは、基端側の第１分割部３ｂについて図４に示すように、第１ブレード部材６の先端側と第２ブレード部材７の基端側とにはそれぞれ周壁部の厚みを増した厚肉部６ａ，７ａが形成され、この厚肉部６ａ，７ａの内周側に筒状の第１接続部材９が内挿されている。この接続部材９の一側（図の右側）と第２ブレード部材７の厚肉部７ａとは、周方向に略全周に亘って並設された多数の締結部材１１，１１，…により結合されており、同様に、接続部材９の他側（図の左側）と第１ブレード部材６の厚肉部６ａとが周方向に略全周に亘って並設された多数の締結部材１１，１１，…により結合されている（図には断面に現れるもののみを示す）。
【００２４】
前記各締結部材１１は、ブレード部材６，７の外周側から該ブレード部材６，７の厚肉部６ａ，７ａを貫通し、さらに接続部材９の周壁を貫通して、先端側が該接続部材９の内方に突出するボルト１１ａと、接続部材９の内方に配設されて前記ボルト１１ａの先端側に螺合するナット１１ｂとからなる。すなわち、この実施形態のような大型の風車ブレード３の場合、基端側の分割部３ｂの断面形状は円形に近いアーモンド状になっており、組立の際に作業者が風車ブレード３の内部空間に入ることができるから、接続部材９の内方に位置するナット１１ｂをしっかりと固定することができ、締結作業が容易且つ確実に行える。このため、ボルト１１ａの長さは必要最小限のものとして、重量の低減を図ることができる。尚、各ボルト１１ａの基端部は、ブレード部材６，７の外周に形成された円形の凹部１２内に収容されている。
【００２５】
一方、図５に示す先端側の第２分割部３ｃでは、前記第１分割部３ｂと同様に連続する第２ブレード部材７及び第３ブレード部材８の厚肉部７ｂ，８ａの内周側に、筒状の第２接続部材１０が内挿されていて、この第２接続部材１０と厚肉部７ｂ，８ａとがそれぞれ締結部材１３，１３，…、即ちボルト１３ａ及びナット１３ｂにより結合されている。但し、先端側の第２分割部３ｃにおいてはブレード部材７，８がかなり扁平な形状となっており、ここでは風車ブレード３の内部空間に作業者が入ることは困難である。そこで、各ボルト１３ａをブレード部材７，８の厚み方向に一側（図の上側）から他側（図の下側）まで貫通させて、ナット１３ｂを螺合させるようにしており、このことで、内部に作業者が入れない風車ブレード３の先端側においても締結作業を容易に行うことができる。尚、各ボルト１３ａの基端部とナット１３ｂとは、それぞれ、ブレード部材７，８の外周に形成された円形の凹部１２，１２，…内に収容されている。
【００２６】
さらに、前記接続部材９、１０は、いずれも風車ブレード３の長手方向の寸法Ｌがその厚み方向の寸法Ｄよりも大きくされていて、その長手方向の略中央部には風車ブレード３の内部空間を長手方向に区画するように節部１４が設けられている。そのように風車ブレード３の長手方向に十分な長さを有する接続部材９，１０を用いることにより、風車ブレード３の分割部位３ｂ，３ｃにおいてブレード部材６，７，８と接続部材９，１０とが重なり合う部分の面積が大きくなり、このことで、補強のための重量の増大を抑制しながら大きな結合強度を得ることができる。また、長尺状の風車ブレード３が竹のように途中に節を有する構造となることで、軽量でありながら特に捻りに強いものとなる。
【００２７】
尚、前記図４及び図５にそれぞれ示すように、隣り合うブレード部材６，７，８の端面の一方には円環状の凸部が形成され、また、他方には前記凸部対応する形状の凹部が形成されており、それらが互いに嵌合されるようになっている。
【００２８】
したがって、この実施形態に係る風車ブレード３の構造によれば、まず、風力発電機用の大型の風車Ｗに用いられる中空状の風車ブレード３，３，…を、その長手方向に３つのブレード部材６〜８に分割可能としたことで、長さが５０ｍくらいになる長尺状のブレード３を２０ｍくらいの部材に分割することができ、このことで、風車ブレード３，３，…を発電設備の建設現場へ運搬することができる。
【００２９】
また、１つの風車ブレード３において隣接する第１及び第２ブレード部材６，７や第２及び第３ブレード部材７，８の間にそれぞれ接続部材９，１０を内挿し、該接続部材９，１０とブレード部材６〜８とが重なり合う部分の面積を十分に大きくするとともに、それらを略全周に亘って多数の締結部材１１，１１，…、１３，１３，…により結合しており、さらに、接続部材９，１０に節部１４を設けたことで、補強のための重量の増大を抑制しながら、風車Ｗの回転時に作用する遠心力や揚力等に対して十分な引っ張り、曲げ及び捻り強度を得ることができる。この結果、従来までのような支柱を用いる必要がなくなり、部品点数を減らして運搬や組立て作業を容易化できるとともに、風車Ｗの重量も低減できる。
【００３０】
さらに、この実施形態では、作業者が内部空間に入ることのできる風車ブレード３基端側の第１分割部３ｂにおいて、ブレード部材６，７の周壁の厚肉部６ａ，７ａと接続部材９の周壁とをボルト１１ａにより貫通してこれにナット１１ｂを螺合締結し、一方、扁平形状で作業者が入れない先端側の第２分割部３ｃにおいては、長めのボルト１３ａ，１３ａ，…によりブレード部材６，７自体を厚み方向に貫通して、これにナット１３ｂを螺合締結するようにしているので、現場での作業を極めて容易で且つ確実なものとすることができる。
【００３１】
尚、前記風車ブレード３，３，…の接続部材９，１０としては、図６に一例を示すように節部１４のないものを用いてもよい。また、締結部材としてボルト及びナットを用いる必要はなく、同図に示すようにリベット１５，１５，…を用いることも可能である。
【００３２】
また、風車ブレード３は、３つのブレード部材６〜８に分割する必要はなく、例えば２つのブレード部材に分割するようにしてもよいし、或いは４つ以上のブレード部材に分割するようにしてもよい。この点は以下の実施形態２、３においても同様である。
【００３３】
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２に係る風車ブレード３の分割部の構造を示す。尚、この風車ブレード３の全体的な構造は上述した実施形態１のものと同じであり、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。そして、この実施形態２のものでは、前記実施形態１のような接続部材９，１０は用いず、互いに隣接するブレード部材６〜８の長手方向の端部に、その周壁部から内方に向かって突出する環状のフランジ部１６，１６，…を設けて、これを風車ブレード３の長手方向に貫通するボルト１７ａ及びナット１７ｂ（締結部材）により結合したものである。
【００３４】
すなわち、前記図７に風車ブレード３の第１分割部３ｂについて示すように、第１ブレード部材６の先端側と第２ブレード部材７の基端側とには、それぞれ内方に向かって突出する環状のフランジ部１６，１６が形成されている。これらのフランジ部１６は、その厚み、即ちブレード長手方向の寸法が周壁からの突出量に比べて大きく設定されている。そして、それらの両フランジ部１６，１６同士を風車ブレード３の長手方向に貫通するようにボルト１７ａが配設され、このボルト１７ａの先端側にナット１７ｂが螺合締結されている。そのボルト１７ａ及びナット１７ｂは風車ブレード３の周方向に略等間隔を開けて略全周に亘って配設されている（図には断面に現れるもののみを示す）。
【００３５】
したがって、この実施形態２に係る風車ブレード３の構造によれば、前記実施形態１のものと同様に、長尺状の風車ブレード３を複数の部材６〜８に分割して現場へ運搬することができる。また、各ブレード部材６〜８の端部に設けたフランジ部１６，１６同士を略全周に亘って多数の締結部材１７，１７，…により固定したことで、ブレード部材６〜８同士を確実に結合することができる。
【００３６】
その際、前記フランジ部１６を比較的、ブレード長手方向に長い形状として、これをブレード長手方向に貫通する締結部材１７，１７，…により結合したことで、風車ブレード３の長手方向への引っ張り荷重に対しては勿論、曲げ荷重や捻り荷重に対しても十分に高い強度が得られ、これにより、前記実施形態１のものと同様に支柱が不要になって、部品点数の削減や重量の低減が図られる。
【００３７】
（実施形態３）
図８は、本発明の実施形態３に係る風車ブレード３の分割部の構造を示す。尚、この風車ブレード３の全体的な構造は上述した実施形態１、２のものと同じであり、同一部材には同一の符号を付してその説明は省略する。そして、この実施形態３のものでは、前記実施形態２のものと同様に接続部材９，１０は用いずに、ブレード部材６，７の長手方向の一方の端部に設けた筒状の挿入部を隣接する他方のブレード部材７，８の端部に内挿して、それらをリベット１５，１５，…（締結部材）により結合したものである。
【００３８】
すなわち、前記図８に風車ブレード３の第１分割部３ｂについて示すように、第１ブレード部材６の先端側と、隣り合う第２ブレード部材７の基端側とには、それぞれ厚肉部６ａ，７ａが形成され、さらに、第１ブレード部材６の先端面には、その内周寄りの部位から第２ブレード部材７に向かって延びるように、筒状の挿入部１８が形成されている。一方、第２ブレード部材７の厚肉部７ａの内周側には、前記第１ブレード部材６の挿入部１８が差し込まれるように肉盗み、即ち被挿入部１９が形成されている。
【００３９】
そして、前記第１ブレード部材６の挿入部１８が第２ブレード部材７の被挿入部１９に内挿され、さらに、それらを固定する多数のリベット１５，１５，…が風車ブレード３の略全周に亘って周方向に略等間隔を空けて配設されるとともに、このリベット１５，１５，…の列がブレード長手方向に２列、設けられている。尚、前記リベット１５，１５，…は、ブレード部材６，７の断面に現れるもののみを図示し、それ以外は図示省略する。また、締結部材としてリベット１５，１５，…の代わりにボルト、ナットを用いてもよいことは言うまでもない。
【００４０】
したがって、この実施形態３に係る風車ブレード３の構造によれば、前記実施形態１、２のものと同様に、長尺状の風車ブレード３を複数の部材６〜８に分割して現場へ運搬することができるとともに、該各ブレード部材６〜８同士を支柱を用いることなく、十分亜強度でもって結合することができ、これにより、部品点数の削減や重量の低減が図られる。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明に係る風力発電機の風車ブレード構造によると、風車ブレードをその長手方向に２以上のブレード部材に分割し、その分割部位において隣接するブレード部材同士に跨るように筒状の接続部材を内挿して、この接続部材とブレード部材とを風車ブレードの略全周に亘って締結部材により結合する構成としたことで、該ブレード部材を取り付けるための支柱が無くとも、風車の回転時に作用する遠心力や揚力等に対して十分な引っ張り、曲げ及び捻り強度を得ることができる。よって、部品点数を減らして運搬や現場での組立て作業を容易化できるとともに、風車の重量を低減できる。
【００４２】
請求項２の発明によると、大型の風車ブレードをその中央よりも基端側で分割する場合には、現場での組み立ての際に作業者が内部空間に入ることができるから、ブレード部材及び接続部材をボルト、ナットによって容易且つ確実に結合することができる。従って、ボルトの長さを必要最小限度のものとすることで、重量の低減が図られる。
【００４３】
請求項３の発明によると、風車ブレードの先端側の分割部位では、ボルトにより風車ブレード全体をその厚み方向に貫通し、その先端側にナットを螺合させるようにすることで、締結作業を容易に行うことができる。
【００４４】
請求項４の発明によると、接続部材に節部を設けることで、長尺状の風車ブレードを竹のような構造として、軽量でありながら特に捻りに強いものとすることができる。
【００４５】
また、請求項５の発明に係る風力発電機の風車ブレード構造によると、風車ブレードをその長手方向に２以上のブレード部材に分割し、その分割部位において隣接するブレード部材の端部にそれぞれブレード長手方向に長いフランジ部を形成して、それらをブレード長手方向に貫通する締結部材により略全周に亘って結合する構成としたことで、前記請求項１の発明と同様の効果が得られる。
【００４６】
さらに、請求項６の発明に係る風力発電機の風車ブレード構造によると、風車ブレードをその長手方向に２以上のブレード部材に分割し、その分割部位において隣接するブレード部材の一方の端部にブレード長手方向に長い筒状の挿入部を形成し、これを他方のブレード部材の端部に内挿してそれらを締結部材により略全周に亘って結合する構成としたことで、前記請求項１や請求項５の発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る風力発電機の風車の外観を示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図２】実施形態１の風車ブレードの構造を示す斜視図である。
【図３】実施形態１の風車ブレードの構造を示す上面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。
【図４】風車ブレードの基端側の分割部の構成を示す拡大断面図である。
【図５】風車ブレードの先端側の分割部に係る図４相当図である。
【図６】締結部材としてリベットを用いた変形例に係る図４相当図である。
【図７】実施形態２に係る図４相当図である。
【図８】実施形態３に係る図４相当図である。
【符号の説明】
Ｗ　　　　　　風車
２　　　　　　　回転軸
３　　　　　　　風車ブレード
６，７，８　　ブレード部材
９、１０　　　接続部材
１１ａ，１３ａ，１７ａ　　　ボルト（締結部材）
１１ｂ，１３ｂ，１７ｂ　　　ナット（締結部材）
１４　　　　　接続部材の節部
１５　　　　　リベット（締結部材）
１６　　　　　フランジ部
１８　　　　　挿入部
【図１】
2004011616.tif 000003
【図２】
2004011616.tif 000004
【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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【図８】
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