JP7355815B2 - ジョイント風力タービンブレード用のスパーキャップ構成 - Google Patents
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Description
本主題は、一般に、風力タービンロータブレードに関し、より詳細には、ジョイント風力タービンブレード用の修正されたスパーキャップ構成に関する。
風力発電は、現在利用可能な最もクリーンで最も環境に優しいエネルギー源の１つと考えられ、風力タービンはこの点で注目を集めている。最新の風力タービンは、典型的には、タワー、発電機、ギアボックス、ナセル、および１つまたは複数のロータブレードを含む。ロータブレードは、既知のフォイル原理を使用して風から運動エネルギーを取り出し、回転エネルギーを介して運動エネルギーを伝達し、ロータブレードをギアボックスに結合する（ギアボックスを使用しない場合、発電機に直接結合する）シャフトを回転させる。次いで、発電機は、機械的エネルギーを、ユーティリティグリッドに供給することができる電気エネルギーに変換する。
風力タービンロータブレードは、一般に、複合ラミネート材料の２つのシェル半体によって形成されたボディシェルを含む。シェル半体は、一般に成形プロセスを使用して製造され、次にロータブレードの対応する端部に沿って互いに結合される。一般に、ボディシェルは比較的軽量であり、動作中にロータブレードに加えられる曲げモーメントおよび他の負荷に耐えるように構成されていない構造性質（例えば、剛性、座屈抵抗、および強度）を有する。
近年、風力発電用の風力タービンは、発電効率の改善の達成、および発電量の増加のために大型化している。風力発電用の風力タービンのサイズの増加に伴い、風力タービンロータブレードも大幅に大型化しており（例えば、最大５５メートルの長さ）、一体型の製造、ならびに現場へのブレードの運搬と輸送が困難になっている。
これに関して、業界は、個別のブレードセグメントが製造され、完全なブレード（「ジョイント」ブレード）に組み立てるために現場に輸送される組み立て式風力タービンロータブレードを開発している。ある特定の構造では、ブレードセグメントは、一方のブレードセグメントから他方のブレードセグメントの受容セクションまで翼幅方向に延びるビーム構造によって互いに接合される。例えば、米国特許出願公開第２０１５／０３６９２１１号明細書を参照すると、第２のブレードセグメント内の受容セクションと構造的に接続する翼幅方向に延びるビーム構造を有する第１のブレードセグメントが記載されている。ビーム構造は、ブレードに対する内部支持構造の一部を形成し、負圧側スパーキャップおよび正圧側スパーキャップと接続された剪断ウェブを含む。ビームの端面にある翼幅方向のボルトと、ブレードセグメント間の接合線から間隔を置いて配置されたビーム構造を通る少なくとも１つの翼弦方向のボルトとを含む複数のボルトジョイントを使用して、ビーム構造を第２のブレードセグメント内の受容セクションと接続する。
上述したように、スパービームおよび受容セクションを利用するジョイントブレード構成は、特に不必要な重量をブレードに加えることなく、またはブレードの他の部分の構造的完全性を犠牲にすることなく接合ジョイントの構造的完全性を保証することにおいて、大きな構造的課題を課す。本発明は、接合ジョイントにおけるこれらの構造的完全性の問題のいくつかに対処する。
本発明の態様および利点は、その一部を以下の説明に記載しており、あるいはその説明から明らかになり、あるいは本発明の実践により学ぶことができる。
一態様では、本主題は、翼弦方向接合線から反対方向に延びる第１のブレードセグメントおよび第２のブレードセグメントを含む、ジョイント風力タービンロータブレードを対象とする。ブレードセグメントの一方は根元端部セグメントであり、他方は先端端部セグメントである。第１および第２のブレードセグメントの各々は、それぞれの正圧側および負圧側シェル部材に固定された対向するスパーキャップを有するスパー構造を含む。スパー構造は、例えば、Ｉ型ビーム構成であってもよいし、または箱型ビーム構成であってもよい。第１および第２のブレードセグメントは、第１および第２のブレードセグメントの間に構成された内部ジョイント構造によって翼弦方向接合線で接続され、ジョイント構造は、少なくとも第２のブレードセグメント（参照のみのために「第２の」と示す）内の対向するスパーキャップに接合される。第２のブレードセグメント内のスパーキャップは、接続ジョイント構造に接合されていない、その翼幅方向長さにわたって第１の翼弦方向幅を有する第１のセクションと、ジョイント構造に接合されている、隣接する翼幅方向長さにわたって第２の翼弦方向幅を有する第２のセクションとで形成される。第２の翼弦方向幅は、第１の翼弦方向幅よりも大きい。この独自の構成は、ジョイント構造とスパーキャップとの間に十分な接合表面積を提供し、それによってこの重要な場所でのジョイントの構造的完全性を高める。
ブレードセグメントを接続するジョイント構造は、本発明の範囲および趣旨の範囲内で大きく変化することができる。特定の実施形態では、ジョイント構造は、第１のブレードセグメントから第２のブレードセグメント内に構成された受容部内に翼幅方向に延びるスパービームを含む。第１のブレードセグメントは、（ブレード先端に近い）先端端部セグメントであってもよく、第２のブレードセグメントは、（ブレード根元に近い）根元端部セグメントであってもよい。別の実施形態では、ブレードセグメントは、第１のブレードセグメントが根元端部セグメントになるように反転されてもよい。受容部は、スパービームを摺動式に受容するように構成された雌型構造であり、スパーキャップの第２の翼弦方向幅に沿って第２のブレードセグメント内のスパーキャップに接合された上側および下側スパー表面を含む。上側および下側スパー表面は、第２の翼弦方向幅に本質的に対応する（等しい）翼弦方向幅を有することができる。受容部は、例えば、上側および下側スパー表面を相互接続するウェブを有する開放端の（ｏｐｅｎ－ｅｎｄｅｄ）箱型ビーム構造として構成することができる。
さらなる実施形態では、ジョイント風力タービンブレードは、第２のブレードセグメント内のスパーキャップに形成された翼幅方向に延びる移行セクションをさらに含むことができ、そこでは第１の翼弦方向幅が第２の翼弦方向幅まで徐々に増加する。受容部の上側および下側スパー表面は、これらの移行セクションに沿ってスパーキャップに接合されてもよく、または接合されなくてもよい。
またさらなる実施形態では、第２のブレードセグメント内のスパーキャップは、第１のセクションに沿った厚さと比較して、第２のセクションに沿って薄くされた厚さを有することができる。この薄くされた厚さは、より高いスパービームを可能にし、上側および下側スパー表面の厚さに対応する。薄くされた厚さは、スパーキャップの第２のセクションに沿って一定であってもよい。この実施形態はまた、スパーキャップ内の翼幅方向移行セクションを含むことができ、そこでは第１の翼弦方向幅が第２の翼弦方向幅まで徐々に増加し、厚さが移行セクションに沿って第２の翼弦方向幅の薄くされた厚さまで徐々に減少する。
第２のブレードセグメント内のスパーキャップは、それぞれ第１および第２の翼弦方向幅セクションを有する第１および第２のセクションを含む、その全体に沿った同じ連続材料から形成されてもよい。代替の実施形態では、第２のブレードセグメント内のスパーキャップは、第１のセクションに沿った第１の材料から、および第２のセクションに沿った第２の材料から形成され、スカーフジョイントが第１の材料と第２の材料との間に形成される。例えば、第１の材料は、引抜成形されたロッドまたはプレートを含んでもよく、第２の材料は、一方向繊維プライのラミネートであってもよい。この実施形態は、スパーキャップ内の翼幅方向移行セクションをさらに含むことができ、そこでは第１の翼弦方向幅が第２の翼弦方向幅まで徐々に増加し、スパーキャップの厚さが薄くされた厚さまで減少し、スカーフジョイントが移行セクションに隣接している。
本発明はまた、本明細書に記載のジョイント風力タービンブレードの１つまたは複数を有する風力タービンも包含する。
本発明のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照することによってよりよく理解されるであろう。添付の図面は、本明細書に組み込まれて、本明細書の一部を構成し、本発明の実施形態を例示し、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
本発明の完全かつ可能な開示は、その最良の態様を含み、当業者に向けられて、本明細書に記載されており、それは以下の添付の図を参照している。
ここで、本発明の実施形態を詳細に参照するが、その１つまたは複数の例が図面に示されている。各例は、本発明の限定としてではなく、本発明の例示として提示される。実際には、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、本発明において様々な修正および変更が行われ得ることは、当業者には明らかであろう。例えば、ある実施形態の一部として図示または記載された特徴は、またさらなる実施形態をもたらすために、別の実施形態において使用することができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にあるそのような修正および変更を包含することが意図されている。
一般に、本主題は、ジョイントブレードのセグメントを接続し、ブレードの接合ジョイントエリアに対する構造的完全性を高めるジョイント構造に対応する修正されたスパーキャップ構成を有する、ジョイント風力タービンロータブレードを対象とする。本発明はまた、本明細書に記載のジョイント風力タービンブレードの１つまたは複数を利用する風力タービンも包含する。
ここで図面を参照すると、図１は、支持表面１４から延びるタワー１２と、タワー１２に取り付けられたナセル１６と、ナセル１６に結合されたロータ１８とを含む風力タービン１０の一実施形態の斜視図を示している。ロータ１８は、回転可能なハブ２０と、ハブ２０に結合され、そこから外側に延びる１つまたは複数のロータブレード２２とを含む。ロータブレード２２は、本発明によるジョイントブレードであってもよく、ハブ２０の周りに間隔を置いて配置され、ロータ１８の回転を容易にして運動エネルギーを風から使用可能な機械的エネルギー、続いて電気エネルギーに変換することを可能にする。例えば、ハブ２０は、ナセル１６内に位置決めされた発電機に回転可能に結合され、電気エネルギーを発生することができる。
風力タービン１０はまた、ナセル１６内に集中化されたタービン制御システムまたは主コントローラ２６を含むことができる。一般に、主コントローラ２６は、コンピュータまたは他の適切な処理ユニットを備えることができる。したがって、いくつかの実施形態では、主コントローラ２６は、実施されると、風力タービン制御信号（例えば、ピッチコマンド）の受信、送信、および／または実行などの様々な異なる機能を実施するようにコントローラ２６を構成する適切なコンピュータ可読命令を含んでもよい。このように、主コントローラ２６は、一般に、風力タービン１０の様々な動作モード（例えば、始動シーケンスまたはシャットダウンシーケンス）および／または構成要素を制御するように構成することができる。例えば、コントローラ２６は、ロータブレード２２の回転速度ならびにロータブレード２２に作用する負荷を制御するために、ピッチシステムを介してそのピッチ軸２８の周りで各ロータブレード２２のブレードピッチまたはピッチ角（すなわち、風の方向に対するブレード２２の視点を決定する角度）を調整するように構成され得る。
図２～図４を参照すると、翼弦方向接合線３４から反対方向に延びる第１のブレードセグメント３０および第２のブレードセグメント３２を有するジョイントロータブレード２２が図示されている。ブレードセグメント３０、３２の各々は、正圧側シェル部材３１と、負圧側シェル部材３３とを含む。第１のブレードセグメント３０および第２のブレードセグメント３２は、ブレードセグメント３０、３２の接合を容易にするために、両方のブレードセグメント３０、３２内に延びる内部ジョイント構造３６によって接続される。図２の矢印３８は、図示の例のセグメント化されたロータブレード２８が２つのブレードセグメント３０、３２を含み、これらのブレードセグメント３０、３２が、第１のブレードセグメント３０の内部ジョイント構造３６を第２のブレードセグメント３２内に構成された対応するジョイント構造３６に挿入することによって接合されることを示している。
図示の実施形態では、第１のブレードセグメント３０は、ブレード先端２５に最も近いという点で先端端部セグメントである。第２のブレードセグメント３２は、ブレード根元２４に最も近いという点で根元端部セグメントである。しかし、「第１の」および「第２の」という用語は参照のために使用されており、ブレードセグメント３０、３２は交換可能であることを理解されたい。例えば、第１のブレードセグメント３０（先端端部セグメント）のジョイント構造３６は、代替の実施形態では、第２のブレードセグメント３２（根元端部セグメント）のジョイント構造３６であってもよい。
ブレードセグメント３０、３２の各々は、典型的には、１つまたは複数の剪断ウェブ４７と相互接続された対向するスパーキャップ４６（負圧側スパーキャップ）および４８（正圧側スパーキャップ）を含む内部スパー構造４２を含む。例えば、スパー構造は、図２および図３に図示するように、スパーキャップ４６、４８が離間した剪断ウェブ４７と相互接続された箱型ビーム構造、または当業者に知られているように、スパーキャップ４６、４８が単一の剪断ウェブ４７によって相互接続されたＩ型ビーム構造であってもよい。
図示の実施形態では、第１のブレードセグメント３０のジョイント構造３６は、第２のブレードセグメント３２内の内部支持構造３６と構造的に接続するために、翼弦方向接合線３４を越えて縦方向（例えば、翼幅方向）に延びるビーム構造４０（「スパービーム」）を含む。ビーム構造４０は、スパーセクション４２の延長部として第１のブレードセグメント３０と一体的に形成されてもよく、またはスパーセクション４２に接合された個別に形成された構造であってもよい。ビーム構造４０は、対向するスパー表面４３と接続された少なくとも１つの相互接続ウェブ４４（例えば、剪断ウェブ）を含むことができる。図示の実施形態では、ビーム構造４０は、対向する相互接続ウェブ４４および対向するスパー表面４３を有する閉鎖端の（ｃｌｏｓｅｄ－ｅｎｄｅｄ）箱型構造として形成される。
第１のブレードセグメント３０は、ビーム構造４０の第１の端部５４に向かって１つまたは複数の第１のボルトジョイント（「ピン」とも呼ばれる）を含み得る。例えば、ボルト５２が、ビーム構造４０の端部５４上に位置し、翼幅方向に配向され得る。第１のブレードセグメント３０はまた、第１のブレードセグメント３０と第２のブレードセグメント３２を相互接続する目的で、翼弦方向接合線３４に近接してビーム構造４０上に位置し、翼弦方向ボルト（図示せず）と係合するように翼弦方向に配向されたボルトスロット５０を含んでもよい。
図４では、第２のブレードセグメント３２の内部支持構造３６は、第１のブレードセグメント３０のビーム構造４０を受容するために第２のブレードセグメント３２内で翼幅方向に延びる受容部６０を含む。受容部６０は、１つまたは複数の剪断ウェブ６４によって相互接続された対向するスパー表面６６を含む。例えば、受容部６０は、対向するスパー表面６６および対向する剪断ウェブ６４を有する開放端の雌型である箱型ビーム構造であってもよい。受容部は、ブレードセグメント３０、３２の接合状態においてスパービーム４０上のボルト５２が通って延びるボルトスロットを含む閉鎖端面６８を含むことができる。ボルトスロット６２は、スパービーム内のボルトスロット５０と整列する剪断ウェブ６４を通して画定することができ、翼弦方向ボルト（図示せず）が、ブレードセグメント３０、３２の接合状態においてボルトスロット６２、５０を通って延びる。
図５～図７を参照すると、第２のブレードセグメント３２内のスパーキャップ４６、４８には、接続ジョイント構造３６に接合されていない、その翼幅方向長さに沿った第１の翼弦方向幅７２を有する第１のセクション７０が形成されている。スパーキャップ４６、４８は、ジョイント構造３６に接合された隣接する翼幅方向長さにわたって第２の翼弦方向幅７４を有する第２のセクション７３を有する。第２の翼弦方向幅７４は、第１の翼弦方向幅７２よりも大きい。幅の増加量は、多くの設計および構造変数に依存し、当業者によって容易に決定することができる。一般に、第１の翼弦方向幅の少なくとも１０％の幅の増加が望ましいことが分かっている。例えば、第２の翼弦方向幅７４は、第１の翼弦方向幅よりも３０％（または第１のセクション７０の幅７２の１．３倍）大きくてもよい。この幅広セクション７３は、ジョイント構造３６との、例えば受容部６０のスパー表面６６との接合のためのより大きな表面積を提供し、それによってこの重要な場所でのジョイントの構造的完全性を高める。
上側および下側スパー表面６６は、第２の翼弦方向幅７４に本質的に対応する（等しい）翼弦方向幅を有することができる。他の実施形態では、スパー表面６６の翼弦方向幅は、第２の翼弦方向幅７４よりも小さくてもよい。
ジョイント風力タービンブレード２２は、特に図６に見られるように、第２のブレードセグメント３２内のスパーキャップ４６、４８に形成された翼幅方向に延びる移行セクション７６をさらに含むことができ、そこでは第１の翼弦方向幅７２が第２の翼弦方向幅７４まで徐々に増加する。受容部６０の上側および下側スパー表面６６は、これらの移行セクションに沿ってスパーキャップ４６、４８に接合されなくてもよい。
移行セクション７６の翼幅方向長さは、使用される材料および特定のブレード設計の構造的要件に依存することを理解されたい。移行セクション７６の翼幅方向長さは、第１のセクション７０の幅７２から第２のセクション７３の幅７４への変化率を定義する。特定の実施形態では、移行セクション７６の長さ（したがって、幅の変化率）および移行セクション７６に沿った材料の選択は、スパーキャップが移行セクション７６に沿って剛性、座屈抵抗、および強度の本質的に一貫した構造性質を維持するように決定される。さらに、これらの性質は、第１のセクション７０および第２のセクション７３内のスパーキャップについて本質的に同じであってもよい。しかし、本発明は、構造性質が移行セクション７６に沿って、ならびに第１のセクション７０と第２のセクション７３との間で変化する実施形態を包含することも理解されるべきである。
加えて、ある特定の実施形態では、第２のブレードセグメント３２内のスパーキャップ４６、４８は、特に図７に見られるように、第１のセクション７０に沿った厚さ８２と比較して、第２のセクション７３に沿って薄くされた厚さ８４を有することができる。この薄くされた厚さ８４は、より高いスパービーム４０を可能にし、受容部６０の上側および下側スパー表面６６の厚さに対応する。薄くされた厚さ８４は、第２のセクション７３に沿って一定であってもよい。第１の厚さ８２から第２の厚さ８４への厚さの減少は、移行セクション７６に沿って漸進的であってもよい。
第２のブレードセグメント３２内のスパーキャップ４６、４８は、異なる翼弦方向幅７２、７４を有する第１のセクション７０および第２のセクション７３を含む、その全体に沿った同じ連続材料から形成されてもよい。図６および図７に図示する代替の実施形態では、スパーキャップ４６、４８は、第１のセクション７０に沿った第１の材料８８から、および第２のセクション７３に沿った第２の材料９２から形成される。スカーフジョイント７８が、移行セクション７６に隣接して第１の材料８８と第２の材料９２との間に形成されてもよい。例えば、第１の材料は、引抜成形されたロッドまたはプレートを含んでもよく、第２の材料は、一方向繊維プライのラミネートであってもよい。これらの材料は当業者に周知であり、その詳細な説明は本開示の目的のために必要ではない。
図１を参照すると、本発明はまた、本明細書に記載のジョイント風力タービンブレード２２の１つまたは複数を有する風力タービン１０も包含する。
本明細書は、最良の態様を含む本発明を開示するため、およびどのような当業者も、任意のデバイスまたはシステムの作製および使用ならびに任意の組み込まれた方法の実施を含む本発明の実践を可能にするために、実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差異を有さない均等な構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることを意図している。
１０ 風力タービン
１２ タワー
１４ 支持表面
１６ ナセル
１８ ロータ
２０ ハブ
２２ ジョイントロータブレード、ジョイント風力タービンブレード
２４ ブレード根元
２５ ブレード先端
２６ 主コントローラ
２８ ピッチ軸、セグメント化されたロータブレード
３０ 第１のブレードセグメント
３１ 正圧側シェル部材
３２ 第２のブレードセグメント
３３ 負圧側シェル部材
３４ 翼弦方向接合線
３６ 内部ジョイント構造、内部支持構造、接続ジョイント構造
３８ 矢印
４０ ビーム構造、スパービーム
４２ 内部スパー構造、スパーセクション
４３ スパー表面
４４ 相互接続ウェブ
４６ 負圧側スパーキャップ
４７ 剪断ウェブ
４８ 正圧側スパーキャップ
５０ ボルトスロット
５２ ボルト
５４ 第１の端部
６０ 受容部
６２ ボルトスロット
６４ 剪断ウェブ
６６ スパー表面
６８ 閉鎖端面
７０ 第１のセクション
７２ 第１の翼弦方向幅
７３ 第２のセクション
７４ 第２の翼弦方向幅
７６ 移行セクション
７８ スカーフジョイント
８２ 第１の厚さ
８４ 薄くされた厚さ、第２の厚さ
８８ 第１の材料
９２ 第２の材料
１２ タワー
１４ 支持表面
１６ ナセル
１８ ロータ
２０ ハブ
２２ ジョイントロータブレード、ジョイント風力タービンブレード
２４ ブレード根元
２５ ブレード先端
２６ 主コントローラ
２８ ピッチ軸、セグメント化されたロータブレード
３０ 第１のブレードセグメント
３１ 正圧側シェル部材
３２ 第２のブレードセグメント
３３ 負圧側シェル部材
３４ 翼弦方向接合線
３６ 内部ジョイント構造、内部支持構造、接続ジョイント構造
３８ 矢印
４０ ビーム構造、スパービーム
４２ 内部スパー構造、スパーセクション
４３ スパー表面
４４ 相互接続ウェブ
４６ 負圧側スパーキャップ
４７ 剪断ウェブ
４８ 正圧側スパーキャップ
５０ ボルトスロット
５２ ボルト
５４ 第１の端部
６０ 受容部
６２ ボルトスロット
６４ 剪断ウェブ
６６ スパー表面
６８ 閉鎖端面
７０ 第１のセクション
７２ 第１の翼弦方向幅
７３ 第２のセクション
７４ 第２の翼弦方向幅
７６ 移行セクション
７８ スカーフジョイント
８２ 第１の厚さ
８４ 薄くされた厚さ、第２の厚さ
８８ 第１の材料
９２ 第２の材料
Claims (16)
- 翼弦方向接合線（３４）から反対方向に延びる第１のブレードセグメント（３０）および第２のブレードセグメント（３２）
を備え、
前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）の各々は、対向するスパーキャップ（４６、４８）を備え、
前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）は、前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）の間に構成された内部ジョイント構造（３６）によって前記翼弦方向接合線（３４）で接続され、前記ジョイント構造（３６）は、少なくとも前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記対向するスパーキャップ（４６、４８）に接合され、
前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）は、前記ジョイント構造（３６）に接合されていない、第１の翼弦方向幅（７２）を有する第１のセクション（７０）と、前記ジョイント構造（３６）に接合されている、第２の翼弦方向幅（７４）を有する第２のセクション（７３）とを備え、
前記第２のセクション（７３）は、前記第２のブレードセグメント（３２）の前縁からも後縁からも離れており、
前記第２の翼弦方向幅（７４）は、前記第１の翼弦方向幅（７２）よりも大きい、
ジョイント風力タービンロータブレード（２２）。 - 前記ジョイント構造（３６）は、前記第１のブレードセグメント（３０）から前記第２のブレードセグメント（３２）内に構成された受容部（６０）内に翼幅方向に延びるスパービーム（４０）を備え、前記受容部（６０）は、前記スパーキャップ（４６、４８）の前記第２のセクション（７３）に接合された上側および下側スパー表面（６６）を備える、請求項１に記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 前記受容部（６０）の前記上側および下側スパー表面（６６）は、前記第２の翼弦方向幅（７４）に対応する翼弦方向幅を備える、請求項２に記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 前記第１のブレードセグメント（３０）は、先端端部ブレードセグメントであり、前記第２のブレードセグメント（３２）は、根元端部ブレードセグメントである、請求項１乃至３のいずれかに記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 翼弦方向接合線（３４）から反対方向に延びる第１のブレードセグメント（３０）および第２のブレードセグメント（３２）
を備え、
前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）の各々は、対向するスパーキャップ（４６、４８）を備え、
前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）は、前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）の間に構成された内部ジョイント構造（３６）によって前記翼弦方向接合線（３４）で接続され、前記ジョイント構造（３６）は、少なくとも前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記対向するスパーキャップ（４６、４８）に接合され、
前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）は、前記ジョイント構造（３６）に接合されていない、第１の翼弦方向幅（７２）を有する第１のセクション（７０）と、前記ジョイント構造（３６）に接合されている、第２の翼弦方向幅（７４）を有する第２のセクション（７３）とを備え、
前記第２の翼弦方向幅（７４）は、前記第１の翼弦方向幅（７２）よりも大きく、
前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）に翼幅方向移行セクション（７６）をさらに備え、そこでは前記第１の翼弦方向幅（７２）が前記第２の翼弦方向幅（７４）まで徐々に増加し、
使用される材料および前記翼幅方向移行セクション（７６）の長さは、前記翼幅方向移行セクション（７６）に沿って一貫した剛性を前記スパーキャップ（４６、４８）に提供する、ジョイント風力タービンロータブレード（２２）。 - 前記第２のブレードセグメント（３２）と風力タービン（１０）の回転可能なハブ（２０）との間に結合されたブレード根元セグメント（２４）を備える、請求項１乃至５のいずれかに記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）に翼幅方向移行セクション（７６）をさらに備え、そこでは前記第１の翼弦方向幅（７２）が前記第２の翼弦方向幅（７４）まで徐々に増加し、
前記スパーキャップ（４６、４８）の剛性は、前記翼幅方向移行セクション（７６）に沿って変化する、請求項１乃至４のいずれかに記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。 - 翼弦方向接合線（３４）から反対方向に延びる第１のブレードセグメント（３０）および第２のブレードセグメント（３２）
を備え、
前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）の各々は、対向するスパーキャップ（４６、４８）を備え、
前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）は、前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）の間に構成された内部ジョイント構造（３６）によって前記翼弦方向接合線（３４）で接続され、前記ジョイント構造（３６）は、少なくとも前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記対向するスパーキャップ（４６、４８）に接合され、
前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）は、前記ジョイント構造（３６）に接合されていない、第１の翼弦方向幅（７２）を有する第１のセクション（７０）と、前記ジョイント構造（３６）に接合されている、第２の翼弦方向幅（７４）を有する第２のセクション（７３）とを備え、
前記第２の翼弦方向幅（７４）は、前記第１の翼弦方向幅（７２）よりも大きく、
前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）は、前記第１のセクション（７０）に沿った厚さ（８２）と比較して、前記第２のセクション（７３）に沿って薄くされた厚さ（８４）を備える、ジョイント風力タービンロータブレード（２２）。 - 前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）に翼幅方向移行セクション（７６）をさらに備え、そこでは前記第１の翼弦方向幅（７２）が前記第２の翼弦方向幅（７４）まで徐々に増加し、前記スパーキャップ（４６、４８）の厚さが前記第１のセクション（７０）の前記厚さ（８２）から前記第２のセクション（７３）の前記薄くされた厚さ（８４）まで減少する、請求項８に記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）は、前記第１のセクション（７０）に沿って第１の材料（８８）から形成され、かつ前記第２のセクション（７３）に沿って第２の材料（９２）から形成され、前記第１の材料（８８）と前記第２の材料（９２）との間にスカーフジョイント（７８）をさらに備える、請求項９に記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）に翼幅方向移行セクション（７６）をさらに備え、そこでは前記第１の翼弦方向幅（７２）が前記第２の翼弦方向幅（７４）まで徐々に増加し、前記スパーキャップ（４６、４８）の厚さが前記薄くされた厚さ（８４）まで減少し、前記スカーフジョイント（７８）は、前記移行セクション（７６）に隣接して配置される、請求項１０に記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 前記第１の材料（８８）は、引抜成形されたロッドまたはプレートを含み、前記第２の材料（９２）は、一方向繊維プライを含む、請求項１０または１１に記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 前記ジョイント構造（３６）は、前記第１のブレードセグメント（３０）から前記第２のブレードセグメント（３２）内に構成された受容部（６０）内に翼幅方向に延びるスパービーム（４０）を備え、前記受容部（６０）は、前記スパーキャップ（４６、４８）の前記第２のセクション（７３）に接合された上側および下側スパー表面（６６）を備え、
前記ジョイント構造（３６）は、前記上側および下側スパー表面（６６）を相互接続するウェブ（６４）を有する箱型ビーム受容部（６０）を備える、請求項１乃至１２のいずれかに記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。 - 前記第２の翼弦方向幅（７４）は、前記第２のブレードセグメント（３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）が前記ジョイント構造（３６）に接合される場合に一定である、請求項１乃至１３のいずれかに記載のジョイント風力タービンロータブレード（２２）。
- 請求項１乃至１４のいずれかに記載のジョイント風力タービンブレード（２２）を製造する方法であって、
前記第１および第２のブレードセグメント（３０、３２）内の前記スパーキャップ（４６、４８）を、引抜成形されたロッドもしくはプレート、または一方向繊維プライのいずれか１つまたはそれらの組み合わせから形成するステップを含む、方法。 - 請求項１乃至１４のいずれかに記載のジョイント風力タービンブレード（２２）の１つまたは複数を備える、風力タービン（１０）。
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