JPS62282176A - 風車のロ−タプレ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 本発明は風車のロータブレードに関するものである。

〔従来技術〕

風力発電機等の駆動源に使用される風車では、自然風か
ら風力エネルギを極力損失を少なくして効率的に取り出
すことが重要であり、そのためにロータのブレードを出
来るだけ軽量にすることが望ましい。このような観点か
ら、ブレードは樹脂成形体によって中空構造にするのが
一般的になっている。

このような中空構造のブレードを樹脂成形する場合、一
度の成形で完全な中空構造にすることは金型費用等の関
係からコスト高になってしまう。そのため、樹脂成形体
を少なくとも二つに分けた分割構造にし、例えば背側の
外殻成形体と腹側の外殻成形体との分割構造にし、この
両分割成形体を接合して一体の中空構造にするのが有利
とされている。また一方、このような樹脂成形体からな
る中空構造体は、外殻だけの構造であると剛性が不足し
、風力エネルギを効率的に採取することが難しくなる。

そのため、背側と腹側との両分割成形体の間に必ずウェ
ブを介在接着させて補強を行うようにしている。

ところが、二つの外殻成形体の間にウェブを介在接着さ
せる作業は、ウェブ自体が外殻成形体の内側に隠れて作
業者には見えず、間接的にウェブを押圧する状態で接着
を行うため、ウェブが外殻成形体の裏面に確実に接着さ
れているか否かを確認することができない。そのため、
接着信頼性に欠けるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、分割型の外殻成形体にウェブを介在接
着させるものでありながら、そのウェブの接着信頼性を
向上した剛性の高いロータブレードを提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明のロータブレードは、ブレー
ドを背側を形成する外殻成形体と腹側を形成する外殻成
形体を接合して中空構造にし、前記腹側の外殻成形体は
横断方向の中間部を内側に凹状に屈曲成形してウェブを
一体形成すると共に、そのウェブの頂面を前記背側の外
殻成形体に接着させ、さらに前記背側の外殻成形体の前
記ウェブ頂面が対応する部分および前記腹側の外殻成形
体の前記ウェブの根部に対応する部分に、それぞれ帯状
の金属薄板をブレードの長手方向に沿って埋設したこと
を特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例により説明する。

第３図は本発明のロータブレードを有するプロペラ型風
車からなる風力発電機を示す。１は上下に延びる支柱で
あり、その上端にナセル２を介してロータ３が取り付け
られている。ロータ３はハブ４に第１．２図に示すよう
な本発明からなる２枚のブレード５．５を対設して構成
されている。また、ナセル２は支柱１の軸心回りに回転
自在に支持され、かつその中心に図示しない横方向の回
転軸を支持している。ロータ３のハブ４およびナセル２
の外側は、それぞれカウリング７．８で覆われている。

上記ロータ３はナセル２に支持された回転軸の先端に固
定され、その回転がヨークケース６内に設けた図示しな
い発電機に伝達されるようになっている。この構成にお
いて、ロータ３は矢印方向Ｗの風に対してナセル２を支
柱１の回りに回転させながら風下側に移動し、そのロー
タ３自身の回転を発電機に伝達するようにしている。

上記ブレード５は樹脂成形体からなる中空構造になって
おり、第２図に示すような平面視形状と第１図に示すよ
うな翼断面形状を有している。

第１図に示すブレード５の翼断面において、ａは前縁、
ｂは後縁、Ｃは背、ｄは腹である。

ブレード５の外殻は背Ｃ側の外殻成形体５１と腹ｄ側の
外殻成形体５２とに分υＩ構成され、それぞれ前縁ａお
よび後縁すにおいて接着剤１０゜１１により接着されて
いる。一方の腹側の外殻成形体５２は、横断方向の中間
部を内側に凹状に屈曲させてウェブ５３を形成しており
、そのウェブ５３の頂面を接着剤１２を介して背側の外
殻成形体５１の内面に接着させている。また、ウェブ５
３の内側には形成される凹状空間５３ａには、その入口
に樹脂製のカバー５４が接着剤１３を介して接着されて
閉塞している。このカバー５４の張りつけに当たっては
１．復側の外殻成形体５２の外表面と面一となるように
表面修正することが必要である。

上記外殻成形体５１．５２は全面にわたり、ブレード５
の長手方向に対し互いに４５°の交差角をなす補強繊維
からなる補強織物５５によって補強されているが、さら
に背側の外殻成形体５１はウェブ５３の頂面に対応する
部分に、ブレード５の長手方向に沿って帯状の金属３仮
５６を埋設しており、また腹側の外殻成形体５２にも、
ウェブ５３の根部に対応する部分に同じ（帯状の金属薄
板５６をブレード５の長手方向に沿って埋設している。

補強’）ＳＵＭ　５５はブレード５の涙りに対する剛性
を付与し、また帯状の金属薄板５６はブレード５の長手
方向に対する曲げに対する剛性を付与するようにしてい
る。

上述した分割成形体からなるブレード５を組み立てると
きは、まず背側と腹側の二つの外殻成形体５１．５２を
互いに接合して中空構造体にし、次いでウェブ５３の凹
状空間５３ａをカバー５４で閉塞するようにする。この
ときウェブ５３の両外殻成形体５１．５２に対する接着
部は、根部側は腹側の外殻成形体５２に対してはじめか
ら一体成形されているので接着作業は不要であり、頂面
側だけを背側の外殻成形体５１の裏面に対して接着する
ようにすればよい。

このウェブ５３の頂面の接着作業は、ウェブ５３の頂面
の背部に凹状空間５３ａが形成されているため、その凹
状空間５３ａに治具等を差し込めばウェブ５３を直接押
圧して外殻成形体５１の裏面に対する接着を行うことが
できる。このようにウェブを直接押圧する接着作業であ
るため、接着信頼性を極めて高いものにすることができ
る。

また、ウェブ５３の頂面の接着部分に対応して、外殻成
形体５１には帯状の金属薄板５６が埋設され、また同時
にウェブ５３の根部に対応して外殻成形体５２にも帯状
の金属薄板５６が埋設されているため、双方の外殻成形
体は長手方向に高い剛性が付与され、それによって接着
面には長手方向に高い寸法精度が与えられ、上記ウェブ
５３の長手方向に全体にわたり接着を確実なものにする
ことができる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明は、ブレードを背側を形成する外
殻成形体と腹側を形成する外殻成形体を接合して中空構
造にし、前記腹側の外殻成形体は横断方向の中間部を内
側に凹状に屈曲成形してウェブを一体形成すると共に、
そのウェブの頂面を前記背側の外殻成形体に接着させ、
さらに前記背側の外殻成形体の前記ウェブ頂面が対応す
る部分および前記腹側の外殻成形体の前記ウェブの根部
に対応する部分に、それぞれ帯状の金属薄板をブレード
の長手方向に沿って埋設したものである。

したがって、ウェブの頂面を背側の外殻成形体に接着す
るときは、ウェブを直接押圧して接着作業することがで
きるため、接着信頼性を極めて高いものにすることがで
きる。しかも、背側および腹側の両外殻成形体には、そ
れぞれウェブ頂面に対応する部分および根部に対応する
部分にブレードの長手方向に沿った帯状の金属ｇｔ板が
埋設されているため、長手方向に剛性を向上して寸法精
度を上げ、ウェブの長手方向全体をわたる接着を確実に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるロータブレードの翼断面
で、第２図のＩ−１矢視図、第２図は同ロータブレード
を背側から見たときの平面図、第３図は上記ロータブレ
ードを有するプロペラ型風車の斜視図である。 ３・・・ロータ、　４・・・ハブ、　５・・・ブレード
、５１．５２・・・外殻成形体、　５３・・・ウェブ、
５３ａ・・・凹状空間、　５４・・・カバー、　５６・
・・帯状の金属薄板、　　１０，１１，１２．１３・・
・接着剤、　ａ・・−前縁、　ｂ・・−後縁、Ｃ・・・
背、ｄ・−・腹。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブレードを背側を形成する外殻成形体と腹側を形成する
   外殻成形体を接合して中空構造にし、前記腹側の外殻成
   形体は横断方向の中間部を内側に凹状に屈曲成形してウ
   ェブを一体形成すると共に、そのウェブの頂面を前記背
   側の外殻成形体に接着させ、さらに前記背側の外殻成形
   体の前記ウェブ頂面が対応する部分および前記腹側の外
   殻成形体の前記ウェブの根部に対応する部分に、それぞ
   れ帯状の金属薄板をブレードの長手方向に沿って埋設し
   たことを特徴とする風車のロータブレード。