JPH0110449Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、風車翼で、詳しくは引抜き成形され
たFRP（繊維強化プラスチツク）製の風車翼と、
金属製のスパー（翼幹）との結合構成に関するも
のである。

引抜き成形されたFRP製風車翼を風車装置に
用いる場合、このFRP翼は金属製スパーを介し
て風車軸ハブに取付けられるが従来のFRP製の
翼と金属製スパーとは機械的接合手段により接合
されている。

引抜き成形によるFRP翼は翼先端部と翼根元
部とが同一断面形状を有するため、テーパ型翼に
比べて翼根元部の断面係数が小さくなり、接合部
に加わる力は大きくなる。

このような形状上での特徴を持つ引抜き成形
FRP翼を従来手段で接合を行なつた場合の例を
第１図に示す。

この図で示す手段は、FRP製の翼のFRP製の
スパーａを金属製スパーｂの先端部と金属製ウエ
ツジｃとではさみ、ボルトｄにて固定する構造と
なつている。

このような構造では、テーパ型翼の場合FRP
スパー部が大きな形状と剛性を持つため金属ウエ
ツジとFRPスパーの接合部には応力集中がさけ
られ、実用可能な接合手段である。

ところが、引抜き成形によるFRP翼に上記構
造を適用すると、引抜き成形によるFRP翼は第
２図に示すようにスパーｅは異形となるため、こ
のスパーｅに嵌合する金属製ウエツジの加工が困
難であると共に接合面の密着性が得にくく、また
金属製ウエツジとFPRスパーの取付け断面がテ
ーパ型翼に比べて小さくなるため、上記金属製ウ
エツジを用いての構造では接合部の応力集中が大
きくなり十分な強度を得ることが不可能である。

また他の従来例として第３図に示す手段があ
る。この図に示す従来例にあつては、FRP製ス
パーｆに、金属製スパーｈの断面と同一形状の金
属筒ｇをインサートし、この金属筒ｇと金属製ス
パーｈをボルトｉ等にて機械的に結合するように
なつている。

このような構造ではインサートされた金属筒ｇ
の中に金属製スパーｈをさらに挿入する構造であ
るため、金属製スパーｈの断面形状が小さくな
り、また金属筒ｇをFRP製スパーｆの内壁形状
にそわせることが難かくし、さらにインサートさ
れた金属筒ｇとFRP製スパーｆとの接合強度が
小さく、特に遠心力方向に対して弱くなる等の不
具合があり、この構造は引抜き成形によるFRP
製の翼に適用することができない。

上記のように、従来行なわれてきた機械的接合
手段により長手方向に同一断面形状を有する引抜
き成形のFRP製風車翼を風車回転翼に取付けた
場合、接合強度不足、接合部構造の複雑化等が問
題となる。

本考案は上記のことにかんがみなされたもの
で、FRP製の風車翼と金属製スパーとを精度よ
く、しかも容易に接合でき、風車運転上十分な負
荷応力に耐えられる接合強度を有する風車翼を提
供しようとするものである。

以下本考案の実施例を第４図以下に基づいて説
明する。

図中１は引抜き成形により成形されたFRP製
の翼であり、この翼１には長手方向に異形のスパ
ー２が設けてあり、このスパー２と翼１の構成壁
とにより略四角状の筒状空間３が構成されてい
る。４は上記翼１の筒状空間３内に嵌合する金属
製スパーである。この金属製スパー４の筒状空間
３内への嵌合部は、筒状空間３の断面形状と略相
似形、あるいは任意の形状で、かつ小さくなつて
おり、この部分に長手方向にｌだけ離間する位置
に上記筒状空間３と断面形状を同一にした筒状空
間３内に圧入嵌合する２個のリブ５，６が設けて
ある。翼１の表側と裏側に筒状空間３に連通する
小孔７，８が設けてある。

しかして翼１と金属製スパー４を連結するに
は、金属製スパー４の先端部を、この部分に２個
あるリブ５，６の基部側のリブ６が翼１の端部に
位置するまでスパー４を圧入する。ついで翼１の
両面に設けた一方の小孔７より両リブ５，６で閉
じられた空間内に接着剤９を接着剤注入器１０で
所定の圧力、例えば10〜30Kg／cm²で圧入する。こ
のとき空間内の空気は他の小孔８より抜け出る。
接着剤としては常温硬化型（二液混合型）のエポ
キシ系、変性アクリレート系、ウレタン系等を用
いる。

本考案は上記のようになるから、金属製スパー
４はFRP製の翼１の筒状空間３に、２個のリブ
５，６の圧入と、２個のリブ間での接着剤９とに
より強固に固着され、上記のような本考案に係る
風車翼にあつては下記のような本考案特有の作用
効果を奏することができる。すなわち、(1)翼１と
金属製スパー４とは精度よく、容易に取付けるこ
とができ、(2)広い接着面積をとることができるた
め接合部の応力集中がさけられ、(3)接合部に金属
製接合部材を用いないため接合部重量が軽くな
り、(4)剛性の異なるFRPと金属との接合層間に
弾性に富んだ接着剤層が形成されることにより、
応力伝達がなめらかになると共に、耐衝撃性、熱
膨張ひずみの吸収効果が期待でき、(5)金属製スパ
ー４の断面形状を有効な大きさに取ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は従来例を示すもので、第１
図はFRP翼と金属製スパーとをウエツジにて結
合する例を示す断面斜視図、第２図は引抜き成形
されたFRP製風車翼を示す斜視図、第３図は金
属筒をインサートした例を示す断面図である。第
４図以下は本考案の実施例の要部を示すもので、
第４図は斜視図、第５図は第４図の−線に沿
う断面図、第６図は接着剤注入状態を示す断面図
である。 １は翼、２はスパー、３は筒状空間、４は金属
製スパー、５，６はリブ、９は接着剤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 異形のスパー２による筒状空間３を有する引抜
   き成形されたFRP製の翼１の上記筒状空間３内
   に、少なくとも嵌合部の長手方向２個所に筒状空
   間３に圧入されるリブ５，６を有し、かつこの両
   リブ５，６間の断面積を筒状空間３の断面積より
   小さくした金属製スパー４を圧入嵌合し、この金
   属製スパー４の両リブ５，６間の表面と上記異形
   のスパー２の筒状空間３の内面とを接着剤にて接
   着したことを特徴とする風車翼。