(57)【要約】      （修正有）【課題】風力発電機の垂直型ブレードモジュールにおいて、ブレードと支持翼を緊密に接合することができる垂直型ブレードモジュールを提供する。【解決手段】風力発電機の垂直型ブレードモジュールであり、それは回転主軸２０と、回転主軸と同軸心に組み立てられる複数個の回転盤２５と、それの第一端をもってそれら回転盤に組み立てられる複数個の支持翼３０で、各支持翼の第二端はブレード組み立て部３１であり、ブレード組み立て部には垂直に貫通するブレード取り付け孔３２を具え、複数個の縦方向にブレード取り付け孔に緊密に結合される垂直ブレード４０を含む。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
風力発電機の垂直型ブレードモジュールであって、
回転主軸と、
回転主軸と同軸心に組み立てられる複数個の回転盤と、
一端を回転盤に組み付けると共に、他端にブレード組み立て部を有し、ブレード組み立て部には垂直に貫通するブレード取り付け孔を具える、複数個の支持翼と、
縦方向にブレード取り付け孔に結合される、複数個の垂直ブレードと、を含むことを特徴とする、
風力発電機の垂直型ブレードモジュール。
【請求項２】
前記垂直ブレードは中空状の構造壁から構成され、内部には補強構造を具え、補強構造は板状リブ、環状リブ及び枠状リブから択一され、かつ垂直ブレードの構造壁は主構造層と、主構造層の外表面に結合される表面層を含むことを特徴と請求項１記載の風力発電機の垂直型ブレードモジュール。
【請求項３】
前記ブレード組み立て部の構造厚さは前記支持翼の構造厚さより大であることを特徴と請求項１記載の風力発電機の垂直型ブレードモジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は風力発電機のブレード(blade)に関するもので、更に詳しく言えば、それは垂直型ブレードモジュール(blade module)に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すのは従来の風力発電機に応用される垂直型ブレードモジュールである。そのブレードモジュールは回転主軸10、及びその回転主軸10から水平の放射状に設置される複数の支持翼11を含み、垂直線に於いて互いに対応する複数の支持翼11はブレード12を構成し、ブレード12と支持翼11はボルト(bolt)13をもって締め付け固定される。
【０００３】
ところが、ブレード12がボルト13によって支持翼11に締め付け固定される堅固性は終始人々に疑われ、ブレードが風によって運転されたときの震動及び風力がブレード12に作用してボルトを引っ張る力はともにボルトを緩ませまたはねじを磨耗する可能があり、ブレード12に不安定な揺れや、甚だしくは破断することが発生する。
【０００４】
このほか、ブレードの重さ及び構造強度等の問題を解決するため、伝統的ブレードは各種繊維または金属材料を採用しており、製造コスト(cost)が高くなりかつ成型が困難である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は風力発電機の垂直型ブレードモジュールを提供し、従来の垂直型ブレードと横方向支持翼の組合せが難しく、ボルトはブレードと支持翼を緊密に接合することができない等の難問を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本案は回転主軸に複数個の回転主軸と同軸心に組み付けられる回転盤と、複数個の第一端をもってそれら回転盤に取り付けられる支持翼と、各支持翼の第二端はブレード組み立て部であり、そのブレード組み立て部には垂直に貫通するブレード取り付け孔を具え、複数個のブレード取り付け孔に縦方向に緊密結合される垂直ブレードが設けられてある。
【考案の効果】
【０００７】
本案のブレードモジュールのブレードと支持翼はピン(pin)で緊密結合する方式をもって構成され、ブレードと支持翼は大きな接着面積を具え、伝統的ボルトをもってブレードと支持翼を取り付ける方式を排除し、ブレードと支持翼の結合の堅固性を引き上げ、ブレードモジュールの風受け能力を強化する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の垂直型ブレードモジュールの立体外観図である。
【図２】本案垂直型ブレードモジュールの立体分解図である。
【図３】本案垂直型ブレードモジュールの立体外観図である。
【図４】本案垂直型ブレードモジュールの部分横断面図である。
【図５】本案ブレードの第二実施例の横断面図である。
【図６】本案ブレードの第三実施例の横断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
図２、図３に示すように、本案の垂直型ブレードモジュールは回転主軸20と、回転主軸20と同軸心に組み立てられる複数個の回転盤25と、それの第一端をもってそれら回転盤25に組み立てられる複数個の支持翼30で、各支持翼30の第二端はブレード組み立て部31であり、ブレード組み立て部31には垂直に貫通するブレード取り付け孔32を具え、及び複数個の縦方向にブレード取り付け孔32に緊密配合に結合される垂直ブレード40とを含む。
【００１０】
図４に示すように、前記支持翼30の第二端のブレード取り付け孔32と垂直ブレード40の横断面の形状とサイズ(size)は完全に契合し、それによって垂直ブレード40はブレード取り付け孔32の中に緊密配合して固定される。ブレード取り付け孔32の側壁321と垂直ブレード40の相対接触面積を増やすため、ブレード組み立て部31の構造厚さは支持翼30本体の構造厚さより大きく設計され、結合の堅固性が向上される。
【００１１】
図３と図４に示すように、前記垂直ブレード40の両垂直側はそれぞれ風向き面41と非風向き面42であり、風向き面41と非風向き面42を連結する部分は風の抵抗を減らすことに用いる流線形の構造面44であり、ブレード組み立て部31の相対位置にも風向き面311、非風向き面312と風の抵抗を減らす流線形の構造面313を具える。前記垂直ブレード40の風受け能力を増やすため、風向き面41の幅を非風向き面42より大きくする。ブレード組み立て部31の風向き面311と非風向き面312も同じである。
【００１２】
前記垂直ブレード40は中空状の構造壁から構成され、内部には補強構造43を具え、補強構造43の形式は同じくなく、その主要は垂直ブレード40の構造強度を増やすことを原則とする。それの形状は図４に示す垂直ブレード40の相対内壁を連結する複数枚の板状リブ(rib)431、図５に示す複数個の環状リブ432、または図６に示す複数個の枠状リブ433を含む。
【００１３】
更に図４から図６に示すように、前記垂直ブレード40の構造壁は主構造層45と表面層46を含む。主構造層45に使用される材料はエポキシ(epoxy)樹脂及び各種織り編み用ガラス(glass)繊維、カーボン(carbon)繊維、ケブラー(kevlar)繊維及び例えば銅、鉄、アルミ(aluminum)、またはステンレス(stainless)等から作られる各種金属板材を含むがそれらに限らない。表面層46は主構造層45の外表面に結合し、主構造層45を保護する作用を具え、実際のニーズ(needs)によって適当な材料を選択することができる。
【００１４】
ブレードモジュールの垂直ブレード40と支持翼30は緊密配合の方式をもって組み付けられ、従来のボルトによってブレードと支持翼を組み付ける技術を排除し、ブレードと支持翼の結合堅固性を増やし、ブレードモジュールの風受け能力が向上される。
【００１５】
ブレードモジュールの垂直ブレード40の内部には補強構造の中空状構造を具え、ブレードの重さを軽減することができ、ブレードの軽量化及び構造強度を増やす目的が達成される。
【００１６】
ブレードモジュールの垂直ブレード40の主構造層45の材質はエポキシ樹脂及び各種織り編み用ガラス繊維、カーボン繊維、ケブラー繊維及び各種金属板材を含むがそれらに限らず、表面層46に選択使用される材質は主構造層45材料によってきめられ、主構造層45を保護する特性を具えるものがよく、垂直ブレードの軽量化を維持する長所を具える。
【００１７】
ブレードモジュールの垂直ブレードは五枚葉の設計であり、風によって始動しやすく、低い風速で始動される。
【符号の説明】
【００１８】
20      回転主軸
25      回転盤
30      支持翼
31      ブレード組み立て部
311     風向き面
312     非風向き面
313     流線形構造面
32      ブレード取り付け孔
321     側壁
40      垂直ブレード
41      風向き面
42      非風向き面
43      補強構造
431     板状リブ
432     環状リブ
433     枠状リブ
44      流線形構造面
45      主構造層
46      表面層
【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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