JP2005147080A - Blade of horizontal axis wind mill - Google Patents

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茂雄 吉田
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a blade of a horizontal axis wind mill capable of improving transportation property greatly and reducing fluctuation load acting on the blade greatly. <P>SOLUTION: This blade 10 of the horizontal axis wind mill has a divided structure constituted by dividing into an inner blade part 13 on a blade root side and an outer blade part 14 on a blade end side in substantially central part in the direction of length. The inner blade part 13 and the outer blade part 14 are mutually connected by a connection member 15 bendable in the directions F<SB>1</SB>, F<SB>2</SB>of flapping. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水平軸風車のブレードに関する。   The present invention relates to a blade of a horizontal axis wind turbine.

従来より、水平軸風車を用いた風力発電システムが実用化されている。かかる風力発電システムの発電量（定格出力）は、水平軸風車のロータ半径（ブレード長）に比例する。例えば、図３に示すように、長さ「２０ｍ」のブレードを有する水平軸風車は「５００ｋＷ」級の定格出力を有するのに対し、長さ「４０ｍ」のブレードを有する水平軸風車は「２０００ｋＷ」級の定格出力を有することとなり、大きな電力需要に応え得る。このため、現在においては水平軸風車の大型化が進められている。   Conventionally, a wind power generation system using a horizontal axis wind turbine has been put into practical use. The power generation amount (rated output) of such a wind power generation system is proportional to the rotor radius (blade length) of the horizontal axis wind turbine. For example, as shown in FIG. 3, a horizontal axis wind turbine having a blade of “20 m” in length has a rated output of “500 kW” class, whereas a horizontal axis wind turbine having a blade of “40 m” in length is “2000 kW”. It has a rated output of “class” and can meet a large power demand. For this reason, the size of horizontal axis wind turbines is currently increasing.

ところで、従来の水平軸風車のブレードは、翼根側から翼端側まで一体的に成形された長尺の外皮と、この外皮の内部に配置される主桁と、から構成されるのが一般的である。このブレードは、工場で製作された後に所望の設置場所に輸送され、その設置場所でタワーに取り付けられることとなる。   By the way, a blade of a conventional horizontal axis wind turbine is generally composed of a long outer skin integrally formed from the blade root side to the blade tip side, and a main girder arranged inside the outer skin. Is. After the blade is manufactured in the factory, the blade is transported to a desired installation location and attached to the tower at the installation location.

しかし、大型の水平軸風車を製造するために長大なブレードを製作すると、所望の設置場所にブレードを輸送することが困難ないし不可能となる。このような問題を解決するために、近年においては、長大なブレードを長さ方向に分割して輸送し、ボルトや積層板等を用いて、分割されたブレードを設置場所で連結する技術が種々提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。   However, if a long blade is manufactured to manufacture a large horizontal axis wind turbine, it is difficult or impossible to transport the blade to a desired installation location. In order to solve such problems, in recent years, there are various techniques for transporting long blades divided in the length direction, and connecting the divided blades at the installation site using bolts, laminated plates, etc. (For example, refer nonpatent literature 1).

また、水平軸風車が大型となると、風向・風速の経時的な変動のほか、風の乱れやタワーの影響等による風向・風速の空間的な変動に起因して、ブレードに大きな変動荷重が作用する。かかる変動荷重は、ブレード自体や風車全体に大きな負荷を与えるとともに振動発生の要因となるため、近年においては、このような変動荷重を軽減するために、ブレードの翼根部近傍の回転軸を中心としたフラッピング運動を可能にする技術が採用されている（例えば、非特許文献２参照。）。
Dutton etal.、“Design Concepts For Sectional Wind Turbine Blades”、1999 European Wind Energy Conference、フランス国、１９９９年３月、p.２８５−２８８ Boersma、“Lagerwey Windturbine B.V.”、第２０回記念国際風力エネルギー利用シンポジウム、平成１０年、p.２９−４１ In addition, when the horizontal axis wind turbine becomes large, large fluctuation loads are applied to the blades due to fluctuations in wind direction and wind speed over time, as well as spatial fluctuations in wind direction and wind speed due to the effects of turbulence and towers. To do. Since such a fluctuating load gives a large load to the blade itself and the entire wind turbine and causes vibrations, in recent years, in order to reduce such fluctuating load, the rotation axis near the blade root of the blade is the center. The technique which enables the flapping motion which was made is employ | adopted (for example, refer nonpatent literature 2).
Dutton etal., “Design Concepts For Sectional Wind Turbine Blades”, 1999 European Wind Energy Conference, France, March 1999, p.285-288. Boersma, “Lagerwey Windturbine BV”, 20th International Wind Energy Utilization Symposium, 1998, p.29-41

しかし、長大なブレードの輸送性を向上させる目的で非特許文献１に記載の技術を採用しても、ブレードに作用する変動荷重を軽減することはできなかった。また、大型の水平軸風車のブレードに作用する変動荷重を軽減する目的で非特許文献２等に記載の技術を採用しても、ブレードが長大となった場合における輸送性の問題は解決されていなかった。   However, even if the technique described in Non-Patent Document 1 is employed for the purpose of improving the transportability of a long blade, the fluctuating load acting on the blade cannot be reduced. Further, even if the technique described in Non-Patent Document 2 or the like is employed for the purpose of reducing the fluctuating load acting on the blade of a large horizontal axis wind turbine, the problem of transportability when the blade becomes long is solved. There wasn't.

本発明の課題は、水平軸風車のブレードにおいて、輸送性を大幅に向上させると同時に、ブレードに作用する変動荷重を大幅に軽減することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to greatly improve the transportability of a blade of a horizontal axis wind turbine and at the same time to greatly reduce the fluctuating load acting on the blade.

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、水平軸風車のブレードであって、長さ方向略中央部において翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割される分割構造を有するとともに、可撓性を有する連結部材により前記内翼部と前記外翼部とが連結されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is a blade of a horizontal axis wind turbine, and includes an inner wing portion on the blade root side and an outer wing portion on the blade tip side at a substantially central portion in the length direction. The inner wing portion and the outer wing portion are connected to each other by a flexible connecting member.

請求項１に記載の発明によれば、ブレードは、長さ方向略中央部において翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割される分割構造を有するので、輸送時においてはブレードの長さを約半分にすることができる。従って、輸送性を大幅に向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the blade has a divided structure that is divided into the inner wing portion on the blade root side and the outer wing portion on the blade tip side in the substantially central portion in the length direction. Can halve the length of the blade. Therefore, the transportability can be greatly improved.

また、請求項１に記載の発明によれば、内翼部と外翼部とが連結部材により連結され、この連結部材は可撓性を有するので、内翼部に対する外翼部の回動が可能となる。従って、ブレードに作用する変動荷重の一部ないし全部を、この外翼部の回動（連結部材の撓み）によって吸収することができるので、ブレードの翼根部に伝達される変動荷重を軽減することができる。この結果、ブレードの設計荷重を軽減することができ、ブレードの軽量化や低コスト化を実現させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the inner wing portion and the outer wing portion are connected by the connecting member, and the connecting member has flexibility, so that the rotation of the outer wing portion with respect to the inner wing portion is prevented. It becomes possible. Therefore, a part or all of the fluctuating load acting on the blade can be absorbed by the rotation of the outer wing part (the bending of the connecting member), so that the fluctuating load transmitted to the blade root part of the blade can be reduced. Can do. As a result, the design load of the blade can be reduced, and the weight and cost of the blade can be reduced.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記連結部材は、ブレードの翼弦方向の寸法よりも厚さ方向の寸法が短い矩形状断面を有する薄板状体とされ、ブレードの長さ方向及び翼弦方向に延在するように配置されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the blade of the horizontal axis wind turbine according to the first aspect, the connecting member has a thin plate shape having a rectangular cross section whose dimension in the thickness direction is shorter than the dimension in the chord direction of the blade. And is arranged so as to extend in the length direction and the chord direction of the blade.

請求項２に記載の発明によれば、連結部材は、ブレードの翼弦方向の寸法よりも厚さ方向の寸法が短い矩形状断面を有する薄板状体とされ、ブレードの長さ方向及び略翼弦方向に延在するように配置されており、フラッピング方向に可撓性を有するような構成とされている。従って、内翼部に対する外翼部のフラッピング方向の回動が可能となるため、風の変動により内翼部に加えられる変動荷重を軽減することができる。   According to the second aspect of the present invention, the connecting member is a thin plate-like body having a rectangular cross section whose dimension in the thickness direction is shorter than the dimension in the chord direction of the blade. It is arranged so as to extend in the chord direction, and is configured to have flexibility in the flapping direction. Accordingly, since the outer wing portion can be rotated in the flapping direction with respect to the inner wing portion, the fluctuating load applied to the inner wing portion due to wind fluctuation can be reduced.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記連結部材は、炭素繊維強化樹脂又はガラス繊維強化樹脂で構成されることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the blade of the horizontal axis wind turbine according to the first or second aspect, the connecting member is made of a carbon fiber reinforced resin or a glass fiber reinforced resin.

請求項３に記載の発明によれば、連結部材は、軽量であるとともに高い強度及び高い弾性率を有する炭素繊維強化樹脂又はガラス繊維強化樹脂で構成されているので、ブレードに作用する変動荷重を効果的に吸収することができる上に、ブレードの軽量化を達成することができる。   According to the third aspect of the present invention, the connecting member is made of carbon fiber reinforced resin or glass fiber reinforced resin that is lightweight and has high strength and high elastic modulus. In addition to being able to absorb effectively, the weight of the blade can be reduced.

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の水平軸風車のブレードにおいて、前記内翼部と前記外翼部との連結部を外側から被覆する被覆部材が設けられることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the horizontal axis wind turbine blade according to any one of the first to third aspects, the covering member that covers the connecting portion between the inner wing portion and the outer wing portion from the outside is provided. It is provided.

請求項４に記載の発明によれば、ブレードの内翼部と外翼部との連結部を外側から被覆する被覆部材が設けられるので、この連結部における空力特性を向上させることができる。従って、風車運転時においてブレードに作用する抗力の増加を抑制するとともに、ブレードによって発生する揚力の低下を抑制することができる。この結果、風車の出力の低下を抑制することができる。   According to the fourth aspect of the invention, since the covering member that covers the connecting portion between the inner wing portion and the outer wing portion of the blade from the outside is provided, the aerodynamic characteristics at the connecting portion can be improved. Therefore, it is possible to suppress an increase in drag acting on the blade during windmill operation and to suppress a decrease in lift generated by the blade. As a result, it is possible to suppress a decrease in the output of the windmill.

本発明によれば、ブレードは、長さ方向略中央部において翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割される分割構造を有し、輸送時においてはブレードの長さを約半分にすることができるので、輸送性を大幅に向上させることができる。また、ブレードの内翼部と外翼部とが、可撓性を有する連結部材により連結されるので、ブレードに作用する変動荷重を大幅に軽減することができる。   According to the present invention, the blade has a divided structure that is divided into an inner wing portion on the blade root side and an outer wing portion on the blade tip side in a substantially central portion in the length direction. Therefore, the transportability can be greatly improved. In addition, since the inner wing portion and the outer wing portion of the blade are connected by a connecting member having flexibility, the fluctuating load acting on the blade can be greatly reduced.

以下、本発明の実施の形態を、図を用いて詳細に説明する。本実施の形態に係るブレードは、大型の水平軸風車１に搭載される長さ約４０ｍの長大ブレードである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The blade according to the present embodiment is a long blade having a length of about 40 m that is mounted on the large horizontal axis wind turbine 1.

まず、図１を用いて、本実施の形態に係るブレードが搭載される水平軸風車１の構成について説明する。   First, the configuration of the horizontal axis wind turbine 1 on which the blade according to the present embodiment is mounted will be described with reference to FIG.

水平軸風車１は、図１（風上側から見た図）に示すように、所定の地点に設置されるタワー２、タワー２の頂部に略水平面内で回動自在に取り付けられたナセル３、ナセル３に略水平方向に延在して軸支された（図示されていない）主軸、この主軸に取り付けられるロータ４、等を備えて構成されており、ロータ４は、本実施の形態に係るブレード１０を３枚備えている。   As shown in FIG. 1 (viewed from the windward side), the horizontal axis wind turbine 1 includes a tower 2 installed at a predetermined point, a nacelle 3 attached to the top of the tower 2 so as to be rotatable in a substantially horizontal plane, The nacelle 3 includes a main shaft (not shown) that extends in a substantially horizontal direction and is pivotally supported, a rotor 4 attached to the main shaft, and the like. The rotor 4 is related to the present embodiment. Three blades 10 are provided.

次に、図１〜図３を用いて、本実施の形態に係るブレード１０の構成について説明する。   Next, the configuration of the blade 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

ブレード１０は、図２に示すように、複合材製の外皮１１と、この外皮１１の内側に配置される複合材製の主桁１２と、を備えて構成されている。外皮１１は、背側外皮１１ａと腹側外皮１１ｂとからなり、組み合わせられて翼形状を構成するものである。外皮１１や主桁１２は、ハンドレイアップ法（湿式積層法）、ＲＴＭ（Resin Transfer Molding）法、ＶＡＲＴＭ（Vacuum Assist ＲＴＭ）法等を採用して成形することができる。   As shown in FIG. 2, the blade 10 includes a composite outer skin 11 and a composite main girder 12 disposed inside the outer skin 11. The outer skin 11 includes a back side skin 11a and an abdominal side skin 11b, which are combined to form a wing shape. The outer skin 11 and the main girder 12 can be molded using a hand layup method (wet laminating method), an RTM (Resin Transfer Molding) method, a VARTM (Vacuum Assist RTM) method, or the like.

また、ブレード１０は、図１及び図２に示すように、長さ方向略中央部において翼根側の内翼部１３と翼端側の外翼部１４とに分割される分割構造を有している。そして、内翼部１３及び外翼部１４の分割部近傍の内部には、図２に示すようにリブ１３ａ、１４ａが各々設けられている。リブ１３ａ、１４ａのブレード厚さ方向両端部は背側外皮１１ａ及び腹側外皮１１ｂに接着されており、リブ１３ａ、１４ａのブレード厚さ方向中間部は桁１２、１２の先細部分に接着されている（図２参照）。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the blade 10 has a divided structure that is divided into an inner wing portion 13 on the blade root side and an outer wing portion 14 on the blade tip side at a substantially central portion in the length direction. ing. In addition, ribs 13a and 14a are respectively provided in the vicinity of the divided portions of the inner wing portion 13 and the outer wing portion 14 as shown in FIG. Both ends of the ribs 13a and 14a in the blade thickness direction are bonded to the dorsal outer skin 11a and the ventral outer skin 11b, and intermediate portions of the ribs 13a and 14a in the blade thickness direction are bonded to the tapered portions of the girders 12 and 12. (See FIG. 2).

また、ブレード１０は、図２に示すように、内翼部１３と外翼部１４とを連結する連結部材１５を有している。連結部材１５は、ブレード１０の翼弦方向の寸法よりも厚さ方向の寸法が短い矩形状断面を有する複合材製の薄板状体であり、ブレード１０の長さ方向及び翼弦方向に延在するように配置される。このため、連結部材１５は、フラッピング方向（図２の矢印Ｆ1及び矢印Ｆ2の方向）に撓み易い特性（可撓性）を有することとなる。そして、図２に示すように、連結部材１５の一方の端部は内翼部１３のリブ１３ａにボルト及び接着により結合され、他方の端部は外翼部１４のリブ１４ａに接着される。 Further, as shown in FIG. 2, the blade 10 includes a connecting member 15 that connects the inner wing part 13 and the outer wing part 14. The connecting member 15 is a thin plate member made of a composite material having a rectangular cross section whose dimension in the thickness direction is shorter than the dimension in the chord direction of the blade 10, and extends in the length direction and the chord direction of the blade 10. To be arranged. Therefore, connecting member 15 will have a likely characteristics flex flapping direction (direction of the arrow F 1 and arrow F 2 in FIG. 2) (flexibility). As shown in FIG. 2, one end of the connecting member 15 is coupled to the rib 13 a of the inner wing 13 by bolts and adhesion, and the other end is adhered to the rib 14 a of the outer wing 14.

連結部材１５は、外皮１１や主桁１２と同様に、ハンドレイアップ法やＲＴＭ法等を採用して、繊維織物の積層体に樹脂を含浸させ硬化させて成形することができる。連結部材１５を構成する樹脂としては、外皮１１や主桁１２を構成する樹脂と同一のもの（例えばエポキシ樹脂）を採用することができる。   Similarly to the outer skin 11 and the main girder 12, the connecting member 15 can be formed by adopting a hand lay-up method, an RTM method, or the like, and impregnating a resin into a fiber woven fabric laminate and curing it. As the resin constituting the connecting member 15, the same resin (for example, epoxy resin) as that constituting the outer skin 11 and the main beam 12 can be adopted.

なお、本実施の形態においては、連結部材１５のブレード長さ方向における寸法を、ブレード１０の長さの２．５％〜５％程度に設定している。また、軽量であるとともに高い強度及び高い弾性率を有する複合材（例えば炭素繊維強化樹脂やガラス繊維強化樹脂）で連結部材１５を成形すると、ブレード１０に作用する変動荷重を効果的に吸収することができる上に、ブレード１０の軽量化を達成することができるので好ましい。   In the present embodiment, the dimension of the connecting member 15 in the blade length direction is set to about 2.5% to 5% of the length of the blade 10. Further, when the connecting member 15 is formed of a composite material (for example, carbon fiber reinforced resin or glass fiber reinforced resin) that is lightweight and has high strength and high elastic modulus, it effectively absorbs the fluctuating load acting on the blade 10. In addition, the weight of the blade 10 can be reduced, which is preferable.

また、ブレード１０には、図１及び図２に示すように、内翼部１３と外翼部１４との連結部を外側から被覆するフェアリング１６が設けられている。フェアリング１６は、本発明における被覆部材であり、伸縮自在なゴム材料で構成されている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the blade 10 is provided with a fairing 16 that covers the connecting portion between the inner wing portion 13 and the outer wing portion 14 from the outside. The fairing 16 is a covering member in the present invention, and is made of an elastic rubber material.

以上説明した実施の形態に係るブレード１０は、長さ方向略中央部において翼根側の内翼部１３と翼端側の外翼部１４とに分割される分割構造を有している。従って、ブレード１０の輸送時においては、ブレード長を約半分（約２０ｍ）にすることができる。このため、例えば「長さ２０ｍ」の輸送制限が設けられている経路を使用して、「長さ約４０ｍ」のブレード１０を輸送することができる。   The blade 10 according to the embodiment described above has a divided structure that is divided into a blade root side inner wing portion 13 and a blade tip side outer wing portion 14 at a substantially central portion in the length direction. Therefore, when the blade 10 is transported, the blade length can be reduced to about half (about 20 m). For this reason, for example, the blade 10 having a length of about 40 m can be transported using a route provided with a transport restriction of “length 20 m”.

この結果、従来の非分割型ブレードを用いた場合に最大５００ｋＷ級（ブレード長約２０ｍ）の定格出力を有する水平軸風車が建設されるような条件下においても、本実施の形態に係るブレード１０を用いることにより、最大２０００ｋＷ級（ブレード長約４０ｍ）の定格出力を有する水平軸風車１を建設することができる（図３参照）。   As a result, the blade 10 according to the present embodiment can be used even under conditions where a horizontal axis wind turbine having a rated output of a maximum 500 kW class (blade length of about 20 m) is constructed when a conventional non-split blade is used. By using the horizontal axis wind turbine 1 having a rated output of a maximum of 2000 kW class (blade length of about 40 m) can be constructed (see FIG. 3).

また、以上説明した実施の形態に係るブレード１０においては、内翼部１３と外翼部１４とが連結部材１５により連結され、この連結部材１５はフラッピング方向（図２の矢印Ｆ1及び矢印Ｆ2の方向）に撓み易いので、内翼部１３に対する外翼部１４のフラッピング方向の回動が可能となる。従って、ブレード１０に作用する変動荷重の一部ないし全部を、この外翼部１３の回動（連結部材１５の撓み）によって吸収することができる。 Further, in the above blade 10 according to the embodiment described, the inner blade portion 13 and the outer blade portion 14 is connected by the connecting member 15, the connecting member 15 in the flapping direction (Figure 2 arrows F 1 and arrow since easily deflect F 2 direction), it is possible to flapping direction of rotation of the outer blade portion 14 with the inner blade portion 13. Therefore, part or all of the fluctuating load acting on the blade 10 can be absorbed by the rotation of the outer wing 13 (the bending of the connecting member 15).

例えば、外翼部１４に強風が急に吹き付けて風上側から風下側へ荷重が作用した場合には、連結部材１５が撓んで外翼部１４が内翼部１３に対して腹側（図２の矢印Ｆ2の方向）に回動し、外翼部１４に作用した荷重が内翼部１３に急激に伝達されるのを阻止することができる。逆に、外翼部１４に吹き付ける風が弱まって一時的に風下側から風上側へ荷重が作用した場合には、連結部材１５が逆方向に撓んで外翼部１４が内翼部１３に対して背側（図２の矢印Ｆ1方向）に回動し、外翼部１４に作用した荷重が内翼部１３に急激に伝達されるのを阻止することができる。 For example, when a strong wind suddenly blows to the outer wing part 14 and a load acts from the windward side to the leeward side, the connecting member 15 is bent and the outer wing part 14 is ventral to the inner wing part 13 (FIG. 2). can the rotated direction) of the arrow F 2, to prevent the load acting on the outer blade portion 14 is rapidly transmitted to the inner blade portion 13. On the contrary, when the wind blown to the outer wing part 14 is weakened and a load is temporarily applied from the leeward side to the windward side, the connecting member 15 is bent in the reverse direction so that the outer wing part 14 is against the inner wing part 13. can be rotated to the back side (direction of arrow F 1 in FIG. 2), to prevent the load acting on the outer blade portion 14 is rapidly transmitted to the inner blade portion 13 Te.

従って、本実施の形態に係るブレード１０を用いると、図４のグラフに示すように、従来の非分割型ブレードを用いた場合と比較して、ブレード１０の翼根部に作用する曲げ荷重（変動荷重）の標準偏差を約３０％程度軽減することができる。この結果、ブレード１０の設計荷重を軽減することができるので、より軽量で低コストのブレード１０及び水平軸風車１を得ることができる。   Therefore, when the blade 10 according to the present embodiment is used, as shown in the graph of FIG. 4, the bending load (fluctuation) acting on the blade root portion of the blade 10 is compared with the case where the conventional non-split blade is used. The standard deviation of load) can be reduced by about 30%. As a result, the design load of the blade 10 can be reduced, so that the lighter and lower cost blade 10 and the horizontal axis wind turbine 1 can be obtained.

また、以上説明した実施の形態に係るブレード１０には、内翼部１３と外翼部１４との連結部を外側から被覆するフェアリング１６が設けられるので、この連結部における空力特性を向上させることができる。従って、風車運転時においてブレード１０に作用する抗力の増加を抑制するとともに、ブレード１０によって発生する揚力の低下を抑制することができる。この結果、水平軸風車１の出力の低下を抑制することができる。   Further, since the blade 10 according to the embodiment described above is provided with the fairing 16 that covers the connecting portion between the inner wing portion 13 and the outer wing portion 14 from the outside, the aerodynamic characteristics in the connecting portion are improved. be able to. Accordingly, it is possible to suppress an increase in the drag acting on the blade 10 during wind turbine operation and to suppress a decrease in lift generated by the blade 10. As a result, a decrease in the output of the horizontal axis wind turbine 1 can be suppressed.

なお、以上の実施の形態においては、連結部材１５として、ブレード１０の翼弦方向の寸法よりも厚さ方向の寸法が短い「矩形状断面」を有する薄板状体を採用し、これをブレード１０の長さ方向及び略翼弦方向に延在するように配置した例を示したが、フラッピング方向に撓み易い特性（可撓性）を有するような他の構成を採用することもできる。例えば、ブレード１０の翼弦方向の寸法よりも厚さ方向の寸法が短い「略長円形状断面」を有する薄板状体（又は筒体）の連結部材を採用し、これをブレード１０の長さ方向及び略翼弦方向に延在するように配置することもできる。   In the above embodiment, a thin plate-like body having a “rectangular cross section” having a dimension in the thickness direction shorter than the dimension in the chord direction of the blade 10 is adopted as the connecting member 15. Although the example which has been arranged so as to extend in the length direction and substantially the chord direction is shown, other configurations having a characteristic (flexibility) that is easy to bend in the flapping direction can also be adopted. For example, a thin plate-like (or cylindrical) connecting member having a “substantially oval cross section” whose dimension in the thickness direction is shorter than the dimension in the chord direction of the blade 10 is used. It can also arrange | position so that it may extend in a direction and a substantially chord direction.

また、以上の実施の形態においては、図２に示すように、連結部材１５の一方の端部を内翼部１３のリブ１３ａにボルト結合し、連結部材１５の他方の端部を外翼部１４のリブ１４ａに接着した例を示したが、連結部材１５の両端部をリブ１３ａ、１４ａにボルト結合してもよい。また、連結部材１５の両端部をリブ１３ａ、１４ａに接着することもできる。   In the above embodiment, as shown in FIG. 2, one end of the connecting member 15 is bolted to the rib 13a of the inner wing 13 and the other end of the connecting member 15 is connected to the outer wing. Although the example which adhere | attached the 14 rib 14a was shown, you may bolt the both ends of the connection member 15 to the rib 13a and 14a. Further, both end portions of the connecting member 15 can be bonded to the ribs 13a and 14a.

本発明の実施の形態に係るブレードを搭載した水平軸風車の正面図である。It is a front view of the horizontal axis windmill carrying the braid | blade which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るブレードの断面図（図１のII−II部分の断面図）である。It is sectional drawing (sectional drawing of the II-II part of FIG. 1) of the braid | blade which concerns on embodiment of this invention. 水平軸風車のロータ半径（ブレード長）と定格出力との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the rotor radius (blade length) of a horizontal axis windmill, and a rated output. 従来の非分割型ブレードに作用する変動荷重と、本発明の実施の形態に係るブレードに作用する変動荷重と、を比較するためのグラフである。It is a graph for comparing the fluctuating load which acts on the conventional non-dividing type blade, and the fluctuating load which acts on the blade according to the embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 水平軸風車
１０ ブレード
１３ 内翼部
１４ 外翼部
１５ 連結部材
１６ フェアリング（被覆部材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Horizontal axis windmill 10 Blade 13 Inner wing part 14 Outer wing part 15 Connecting member 16 Fairing (covering member)

Claims (4)

長さ方向略中央部において翼根側の内翼部と翼端側の外翼部とに分割される分割構造を有するとともに、可撓性を有する連結部材により前記内翼部と前記外翼部とが連結されることを特徴とする水平軸風車のブレード。   The inner wing part and the outer wing part have a split structure that is divided into an inner wing part on the blade root side and an outer wing part on the wing tip side in a substantially central part in the length direction, and are connected by a flexible connecting member. And a blade of a horizontal axis wind turbine characterized by being connected to each other. 前記連結部材は、
ブレードの翼弦方向の寸法よりも厚さ方向の寸法が短い矩形状断面を有する薄板状体とされ、ブレードの長さ方向及び翼弦方向に延在するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の水平軸風車のブレード。 The connecting member is
It is a thin plate-like body having a rectangular cross section whose dimension in the thickness direction is shorter than the dimension in the chord direction of the blade, and is arranged so as to extend in the length direction and the chord direction of the blade. The horizontal axis wind turbine blade according to claim 1. 前記連結部材は、
炭素繊維強化樹脂又はガラス繊維強化樹脂で構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の水平軸風車のブレード。 The connecting member is
The blade of a horizontal axis wind turbine according to claim 1 or 2, wherein the blade is made of carbon fiber reinforced resin or glass fiber reinforced resin. 前記内翼部と前記外翼部との連結部を外側から被覆する被覆部材が設けられることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の水平軸風車のブレード。   The blade of the horizontal axis windmill according to any one of claims 1 to 3, wherein a covering member that covers a connecting portion between the inner wing portion and the outer wing portion from the outside is provided.
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