JP2015161283A - 風力発電用ブレード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブレード本体に受雷用レセプタが取り付けられた風力発電用ブレードにおいて、前記受雷用レセプタの取り付け側に、貫通孔を有する埋め込み部が設けられており、前記埋め込み部が樹脂を介してブレード本体に埋め込まれ、かつ前記樹脂が前記貫通孔に充填されており、さらに前記貫通孔の周囲に補強材が配置されて前記ブレード本体に固定されており、ブレード本体同士の接着部が割れブレード先端が開口した場合に、受雷用レセプタがブレード内面に接着されていることから受雷用レセプタの脱落を効果的に防止することができる。
【選択図】図1
Description
受雷用レセプタは、風力によって回転するブレード本体に取り付けられるため、安定した取り付け状態が必要になる。
また、従来の接地線を締結材として使用した場合、締結材に落雷し断面積が減少することがあり、締結材としての機能が失われるおそれがある。
前記受雷用レセプタの取り付け側に、貫通孔を有する埋め込み部が設けられており、前記埋め込み部が樹脂を介してブレード本体に埋め込まれ、かつ前記樹脂が前記貫通孔に充填されており、
さらに前記貫通孔の周囲に補強材が配置されて前記ブレード本体に固定されていることを特徴とする。
図5は、風車ブレードに受雷用レセプタが取り付けられた状態を示す図である。
すなわち、風車1は、回転可能に支持されているロータ2に、複数(図では3本)のブレード3が放射状に取り付けられており、各ブレード3は、ブレード本体30とその先端に接続した受雷用レセプタ40とにより構成されている。ブレード本体30と受雷用レセプタ40とは、互いの境界において略面一になっている。
なお、この実施形態では、受雷用レセプタ40がブレード3の先端に設けられているものとして説明している。ただし、本願発明では、受雷用レセプタの取り付け位置に拘わらず適用が可能であり、ブレードにおける受雷用レセプタの取り付け位置は本発明としては特に限定されるものではない。また、受雷用レセプタの形状も上記形状に限定されるものではない。
受雷用レセプタ40は、根元側に位置するアンカー部41を有しており、該アンカー部41には、接地線31が接続されている。アンカー部41は、本発明の埋め込み部に相当する。ブレード本体30は、片面同士が接着材で張り合わされて一体化される。
貫通孔42の両側には、アンカー部41上に補強部43、43が積層して配置されている。補強部43は、貫通孔42上からそれぞれアンカー部41の両外側に亘って伸長している。補強部43は、本発明の補強材に相当する。補強部43は、非導電性で難燃性の材料からなるのが望ましく、非導電性の繊維を用いたGFRP(Glass fiber reinforced plastics)などを用いることができる。
補強部43は、上記のようにアンカー部41の一部を周回するように配置したが、積層部分のみを有するものであってもよく、また、内側突出部と外側突出部の少なくとも一方のみを有するものであってもよい。また、内側突出部43Aに連なる底板部と外側突出部43Bに連なる底板部が互いに連結しないものであってもよく、内側突出部43A、外側突出部43Bに連なった底板部がそれぞれ外側に伸長するものであってもよい。
補強部43は、特に貫通孔42を介して補強部43を配置することでアンカー部41の固定をより強固にすることができる。
外側補強板44は、樹脂50およびブレード本体30の内面と底板部44Cとの間に設けた接着材によってそれぞれの固定がなされ、前記樹脂の埋設によって前記補強部43およびアンカー部41との間の固定がなされている。
なお、外側補強部44は、上面部44Aと側面部44Bと底板部44Cとを有するものとして説明したが、外側補強部44の構成は特に限定されるものではなく、例えば、上面部44A、側面部44Bの少なくとも一方を有するものであってもよい。
上記構成により、アンカー部41は、ブレード本体30の片面側に、より強固に固定されている。
一方、従来の受雷用レセプタは、保持部に樹脂等の接着材を充填し固定しているのみである。
受雷などによって、ブレード本体同士の接着部が割れブレード先端が開口した場合に、受雷用レセプタがブレード内面に接着されていることから受雷用レセプタの脱落を防止することが可能となる。従来の受雷用レセプタでは、ブレードの開口が生じると、固定が緩んで脱落が生じやすい。
また、本実施形態のように、受雷用レセプタの埋め込み部に設けた貫通孔の周囲を繊維強化プラスチックなどの補強材で補強してブレード本体内部の片面に接着するなど、他面側よりも一方のブレード本体内面に強固に固定されている場合、ブレードの開口が生じてもブレード本体の片面側に受雷用レセプタを確実に保持することができる。
3 風車用ブレード
5 固定具
30 ブレード本体
31 接地線
40 受雷用レセプタ
41 アンカー部
42 貫通孔
43 補強部
43A 内側突出部
43B 外側突出部
43C 底板部
44 外側補強板
44A 上面部
44B 側面部
44C 底板部
50 樹脂
Claims (9)
- ブレード本体に受雷用レセプタが取り付けられた風力発電用ブレードにおいて、
前記受雷用レセプタの取り付け側に、貫通孔を有する埋め込み部が設けられており、前記埋め込み部が樹脂を介してブレード本体に埋め込まれ、かつ前記樹脂が前記貫通孔に充填されており、
さらに前記貫通孔の周囲に補強材が配置されて前記ブレード本体に固定されていることを特徴とする風力発電用ブレード。 - 前記補強材が繊維強化プラスチックからなることを特徴とする請求項1記載の風力発電用ブレード。
- 前記繊維強化プラスチックが非導電性の繊維を用いていることを特徴とする請求項2記載の風力発電用ブレード。
- 前記補強材は、前記ブレード本体の一方の片側内面に対し、他方の片側内面よりも強固に固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の風力発電用ブレード。
- 前記補強材は、前記埋め込み部に積層されているとともに、前記貫通孔内に突き出されて前記ブレード本体の片面側にまたは前記樹脂に埋め込まれて固定される内側突き出し部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の風力発電用ブレード。
- 前記補強材は、前記埋め込み部に積層されているとともに、前記埋め込み部の外周側を超えて伸張して前記埋め込み部側に突き出して前記ブレード本体の片面側にまたは前記樹脂に埋め込まれて固定される外側突き出し部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の風力発電用ブレード。
- 前記補強材は、前記埋め込み部に積層されているとともに、前記貫通孔内に突き出されてブレード本体片面側にまたは前記樹脂に埋め込まれて固定される内側突き出し部と、前記埋め込み部の外周側を超えて伸張して前記埋め込み部側に突き出して前記ブレード本体の片面側にまたは前記樹脂に埋め込まれて固定される外側突き出し部とを有し、前記内側突き出し部と前記外側突き出し部とが前記ブレード本体の片面側で連結する連結部を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の風力発電用ブレード。
- 前記補強材は、前記埋め込み部に密着して配置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の風力発電用ブレード。
- 前記埋め込み部および補強材上を覆うように重ねて配置されて前記ブレード本体片面側にまたは前記樹脂に埋め込まれて固定される外側補強材を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の風力発電用ブレード。
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