WO2012053258A1 - 風車回転翼 - Google Patents

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blade
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川節　望
新藤　健太郎
黒岩　隆夫
進一 堀
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a wind turbine rotor blade constituting a wind turbine for wind power generation.
  • Patent Document 1 what is disclosed in Patent Document 1 is a wind turbine blade structure having only an outer skin, and has a structure that ensures strength only by the outer skin, and the outer skin and the connecting member are bolted in a direction perpendicular to the outer skin. It is an aspect. Therefore, when the wind turbine rotor blades are large, for example, when the blade length is 40 meters or more as the wind turbine for wind power generation becomes larger, it is necessary to increase the outer skin thickness in order to ensure sufficient strength. , The weight will increase significantly. Moreover, although what coat
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a wind turbine rotor blade capable of preventing breakage at a joint portion between divided blades.
  • the wind turbine rotor blade according to the first aspect of the present invention is a wind turbine rotor blade including an outer skin that forms a long hollow shape, and a girder that is longitudinally reinforced to reinforce the outer skin from the inside. Is divided into at least two in the longitudinal direction, and the ends of the adjacent beams are a first flange portion facing one end portion, a second flange portion facing the other end portion, and The coupling portion skin is coupled via a metallic coupling member having a coupling portion that couples the first flange portion and the second flange portion, and the outer skin is disposed at a position corresponding to the coupling member. And a main body outer shell disposed at a position corresponding to the girder.
  • the girders which are the main strength members of the divided blades, are coupled by the metal coupling member, even if the blade is enlarged, Sufficient strength at the joint can be ensured without significant increase.
  • the coupling member includes a plurality of bolts fixed to end portions of the spar and a corresponding end of the spar via a nut screwed to the bolts. It is more preferable that the structure is coupled to the portion.
  • the end surface shapes of the first flange portion and the second flange portion have the same shape as the end surface shape of the facing beam. .
  • the connecting member and the end of the corresponding girder are smoothly connected, and the load can be transmitted efficiently.
  • the cross-sectional shapes of the divided beams are the same or similar in the majority in the longitudinal direction.
  • the coupling portion outer skin is fixed to a back surface and an abdominal surface of the first flange portion and the second flange portion via a fastening member.
  • the coupling portion outer skin is firmly fixed to the back surface and the abdominal surface of the first flange portion and the second flange portion of the coupling member corresponding thereto, so that the coupling portion The peeling of the outer skin can be prevented.
  • the outer skin of the coupling portion is fixed to the back surface and the abdominal surface of the first flange portion and the second flange portion, and the back surface and the abdominal surface of the girder via a fastening member. More preferably.
  • the coupling portion outer skin is firmly attached to the back surface and the abdominal surface of the first flange portion and the second flange portion of the corresponding coupling member, and the back surface and the abdominal surface of the corresponding beam. Since it will be fixed, peeling of the outer skin of the joint portion can be prevented.
  • the metal lightning strips arranged on the back surface and / or the abdominal surface of the outer skin and the coupling member are connected by a conductive cable, and the coupling member and the coupling member are It is more preferable that the coupling member and the rotor hub are connected by a second down conductor while being connected by a first down conductor.
  • the potential difference between the air around the wind turbine rotor blade and the ground where the wind turbine foundation for wind power generation is installed is eliminated, making it difficult for lightning to occur, and even if a lightning strike occurs,
  • the conductive cable, the first down conductor, the second down conductor, and the ground line serve as a current path, and damage to the wind turbine rotor blade and the wind turbine for wind power generation can be prevented.
  • the coupling member as an electrical contact of each of the divided blades, a circuit can be formed easily and reliably when the blades are coupled.
  • the wind turbine for wind power generation includes wind turbine rotor blades in which the beams that are the main strength members of the divided blades are coupled with each other by a metal coupling member.
  • the wind turbine for wind power generation it is possible to cope with an increase in the size of the wind turbine rotor blade accompanying an increase in the size of the wind turbine for wind power generation without significantly increasing the weight.
  • the beams that are the main strength members of the divided blades are joined together by the metal joining member, so that even if the blade is enlarged, the weight is significantly increased. Without being accompanied, there is an effect that it is possible to ensure a sufficient strength in the coupling portion.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 2.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along arrow VII-VII in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along arrow VIII-VIII in FIG. 2. It is a figure which shows the 1st coupling member which couple
  • FIG. 1 is a side view showing a wind turbine for wind power generation equipped with a wind turbine rotor blade according to the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing the wind turbine rotor blade according to this embodiment in the middle of assembly
  • FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state after the completion of the assembly of the wind turbine rotor blade according to the present embodiment
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state after the assembly of the wind turbine rotor blade according to another embodiment
  • 6 is a sectional view taken along arrow VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along arrow VII-VII in FIG. 2
  • FIG. 8 is a sectional view taken along arrow VIII-VIII in FIG. It is a figure which shows the 1st coupling member which couple
  • (a) is a figure which shows the flange shape seen from the 2nd main girder side
  • (b) is a side view
  • ( c) is a diagram showing a flange shape viewed from the first main beam side
  • FIG. 10 is a diagram showing a second coupling member that couples the second main beam and the third main beam
  • a) is a diagram showing FIG.
  • the (b) is a side view
  • (c) is a flange shape viewed from the side of the second main beam showing a flange shape viewed from the third main beam side of the.
  • a wind turbine 1 for wind power generation includes a support column 3 standing on a foundation 2, a nacelle 4 installed at the upper end of the support column 3, and a nacelle 4 that is rotatable around a substantially horizontal axis. And a plurality of, for example, three windmill rotor blades 6 mounted radially around the rotation axis of the rotor hub 5. The wind force applied to the wind turbine rotor blade 6 from the direction of the rotation axis of the rotor hub 5 is converted into power for rotating the rotor hub 5 around the rotation axis.
  • an anemometer 7 for measuring the peripheral wind speed value At the upper part of the nacelle 4, an anemometer 7 for measuring the peripheral wind speed value, an anemometer 8 for measuring the wind direction, and a lightning rod (not shown) are provided.
  • a generator connected to the rotor hub 5 via a coaxial gearbox is installed inside the nacelle 4, although not shown in the drawings. In other words, the generator output is obtained from the generator by driving the generator by increasing the rotation of the rotor hub 5 with a speed increaser.
  • the wind turbine rotor blade 6 has a skin 11 that defines a long hollow blade shape, and a longitudinal passage in the longitudinal direction inside the skin 11 to reinforce the strength of the skin 11.
  • a girder (girder: spar) 12 is provided, and is at least divided into two (three in this embodiment) in the longitudinal direction. That is, the wind turbine rotor blades 6 are arranged in order from the blade root side (right side in FIG. 2) to the blade top side (left side in FIG. 2), the first blade 21, the second blade 22, and the third blade. 23.
  • the outer skin 11 includes a first outer skin (main body outer skin) 31 that forms (configures) the first wing 21, a second outer skin (main body outer skin) 32 that forms (configures) the second wing 22, and a third A third outer skin 33 (main body outer skin) 33 that forms (composes) the wings 23, a first coupling portion outer skin 34, and a second coupling portion outer skin 35.
  • the first outer skin 31, the second outer skin 32, the third outer skin 33, the first connecting portion outer skin 34, and the second connecting portion outer skin 35 are respectively formed from two halves of the back side skin and the ventral side skin. It has become.
  • the suffix “a” or “b” is added to the reference numeral of the second coupling portion outer skin 35 for illustration. That is, the suffix “a” indicates the dorsal outer skin, and the suffix “b” indicates the ventral outer skin.
  • first outer skin 31, the second outer skin 32, the third outer skin 33, the first coupling portion outer skin 34, and the second coupling portion outer skin 35 are formed of glass fiber reinforced plastic.
  • first outer skin 31, the second outer skin 32, the third outer skin 33, the first coupling portion outer skin 34, and the second coupling portion outer skin 35 for example, carbon fiber reinforced plastic may be used. It is also possible to use other materials. When a carbon fiber reinforced plastic having high strength and rigidity is used, it is possible to easily cope with an increase in size of the wind turbine rotor blade 6.
  • the main girder 12 forms a first main girder 41 that forms (configures) the first wing 21, a second main girder 42 that forms (configures) the second wing 22, and a third wing 23. It consists of a third main girder 43 to be configured.
  • the first main girder 41 has a hollow cylindrical shape in cross section, and is bonded to the inner surface of the first outer skin 31 via the first reinforcing layer 51.
  • the cross section 42 has a hollow prism shape and is bonded to the inner surface of the second outer skin 32 via the second reinforcing layer 52. Further, as shown in FIG.
  • the third main girder 43 has a U-shaped cross-sectional shape and is attached to the inner surface of the third outer skin 33 so that the open portions thereof face each other.
  • the first main beam 41, the second main beam 42, and the third main beam 43 are made of glass fiber reinforced plastic.
  • a carbon fiber reinforced plastic may be used, for example, and another material may be used.
  • a carbon fiber reinforced plastic having high strength and rigidity is used, it is possible to easily cope with an increase in size of the wind turbine rotor blade 6.
  • the reinforcing layer 52, the third reinforcing layer 53 interposed between the third outer skin 33 and the third main girder 43 are each formed of glass fiber reinforced plastic and integrated with the corresponding outer skin and main girder. It is configured.
  • a carbon fiber reinforced plastic may be used, for example, and another material may be used.
  • the reinforcing layer 51, the reinforcing layer 52, and the reinforcing layer 53 may be configured only by a resin adhesive (resin layer).
  • the first wing 21 and the second wing 22 are made of metal (for example, carbon steel, high-tensile steel, stainless steel, etc.) anchor bolts (or stud bolts) 61 and metal.
  • anchor bolts or stud bolts
  • metal for example, carbon steel, high-tensile steel, stainless steel, etc.
  • first coupling member joint member
  • the second wing 22 and the third wing 23 are joined to each other.
  • the anchor bolt 61 made of metal (for example, carbon steel, high-tensile steel, stainless steel, etc.) and the metal (for example, carbon steel, high-tensile)
  • the nut 62 made of steel, stainless steel, or the like and a second coupling member (joint member) 64 made of metal (for example, carbon steel, high-tensile steel, stainless steel, etc.) are joined to each other.
  • the anchor bolt 61 extends from an end surface on the blade root side of the second main beam 42 toward an end surface on the blade root side of the second main beam 42 facing from the end surface on the blade top side of the first main beam 41. From the end surface on the blade top side of the second main girder 42 toward the end surface on the blade root side of the third main beam 43 facing each other, toward the end surface on the blade top side of the first main beam 41 facing each other.
  • the first main girder 41 made of fiber-reinforced plastic is erected from the blade root side end surface of the third main girder 43 toward the blade top side end surface of the opposing second main girder 42.
  • Each book (eight in this embodiment) is embedded.
  • a female screw portion (not shown) that is screwed with a male screw portion (not shown) formed on the outer peripheral surface of the anchor bolt 61 is formed.
  • the first coupling member 63 has a first flange portion 71 having a circular outer shape on the side joined to the first main beam 41, and the second main beam. 42 has a second flange portion 72 whose outer shape is rectangular, and a connecting portion 73 that connects the first flange portion 71 and the second flange portion 72. .
  • the end face of the first flange part 71 has the same shape and the same dimensions as the end face on the blade top side of the first main girder 41 and is in close contact with the entire end face on the blade top side of the first main girder 41.
  • a flange surface 71a is formed.
  • an anchor bolt 61 that penetrates in the plate thickness direction and corresponds to a position corresponding to the anchor bolt 61 that is erected on the blade top end face of the first main girder 41 is provided.
  • the through-holes 71b to be inserted are provided at equal intervals along the circumferential direction (45-degree intervals in the present embodiment).
  • the end face of the second flange portion 72 has the same shape and the same dimensions as the end face on the blade root side of the second main girder 42 and is in close contact with the entire end face on the blade root side of the second main girder 42.
  • a flange surface 72a is formed.
  • anchor bolts 61 corresponding to penetrating in the plate thickness direction are provided at positions corresponding to the anchor bolts 61 erected on the blade root side end face of the second main girder 42.
  • a through-hole 72b to be inserted is provided along the circumferential direction.
  • the second coupling member 64 has a first flange portion 76 having a rectangular outer shape on the side joined to the second main girder 42, and has a third main girder.
  • 43 has a second flange portion 77 whose outer shape is rectangular, and a connecting portion 78 that connects the first flange portion 76 and the second flange portion 77.
  • the end face of the first flange portion 76 has the same shape and the same dimensions as the end face on the blade top side of the second main girder 42 and is in close contact with the entire end face on the blade top side of the second main girder 42.
  • a flange surface 76a is formed.
  • first flange portion 76 has an anchor bolt 61 corresponding to penetrating in the plate thickness direction at a position corresponding to the anchor bolt 61 erected on the end surface on the blade top side of the second main girder 42.
  • a through hole 76b to be inserted is provided along the circumferential direction.
  • the end face of the second flange portion 77 has the same shape and the same dimensions as the end face on the blade top side of the third main girder 43 and is in close contact with the entire end face on the blade root side of the third main girder 43.
  • a flange surface 77a is formed.
  • anchor bolts 61 corresponding to penetrating in the plate thickness direction are provided at positions corresponding to the anchor bolts 61 erected on the blade root side end face of the third main girder 43.
  • a through hole 77b to be inserted is provided along the circumferential direction.
  • the first flange portion 71 in contact with the inner surface of the back-side coupling portion skin 34a (35a) when the back-side coupling portion skin 34a (35a) is attached.
  • 76 and the back surface (top surface) of the second flange portion 72 (77) and the inner side surface of the abdominal coupling portion skin 34b (35b) when the abdominal coupling portion skin 34b (35b) is attached.
  • At least one recess 80 for receiving the tip of a countersunk screw (fastening member) 79 to be fixed (attached) is provided.
  • a female screw portion (not shown) is formed which is screwed with a male screw portion 79a formed on the outer peripheral surface of the tip of the countersunk screw 79.
  • the inner side surface of the coupling portion outer skin 34a (35a) on the back side and the back surfaces of the first flange portion 71 (76) and the second flange portion 72 (77) are in surface contact.
  • Part (location), inner surface of the coupling portion outer skin 34a (35a) on the back side, outer surface of the first outer skin 31a on the back side, outer surface of the second outer skin 32a on the back side, third side on the back side The portion (location) where the outer surface of the outer skin 33a comes into surface contact, the inner surface of the abdominal coupling portion outer skin 34b (35b), the first flange portion 71 (76) and the second flange portion 72 (77).
  • both end portions of the dorsal coupling portion skin 34 a (35 a) and both end portions of the abdominal coupling portion skin 34 b (35 b) The blade root side end of the second main girder 42 and the blade top side end, and the blade root side end of the third main girder 43 via a countersunk screw (fastening member) 81. Is (fixed).
  • the inner surface of the back coupling portion outer skin 34a (35a) and the back surfaces of the first flange portion 71 (76) and the second flange portion 72 (77) are in surface contact.
  • An adhesive (not shown) is applied to the portion (location) where the outer surface of the third outer skin 33b on the ventral side comes into surface contact.
  • the girders 31, 32, 33 that are the main strength members of the divided blades 21, 22, 23 are coupled by the metal coupling members 63, 64. Therefore, even if the wing is enlarged, sufficient strength at the joint can be ensured without a significant increase in weight.
  • the first blade 21, the second blade 22, the third blade 23, the first coupling portion outer skin 34, The second coupling portion skin 35, the first coupling member 63, and the second coupling member 64 separately or the first coupling member 63 is attached to the first wing 21 or the second wing 22, and the second In the state where the coupling members 64 are attached to the second wing 22 or the third wing 23, they are separately carried (conveyed) to the installation site of the wind turbine 1 for wind power generation.
  • the coupling members 64 are attached to the second wing 22 or the third wing 23
  • they are separately carried (conveyed) to the installation site of the wind turbine 1 for wind power generation.
  • the end of the main girder 42 on the blade root side is easily coupled (assembled) via a first coupling member 63 that is coupled with a bolt and a nut, and the second main girder 42 of the second wing 22 is assembled.
  • the end portion on the blade top side and the end portion on the blade root side of the third main girder 43 of the third blade 23 are easily coupled via a second coupling member 64 that is bolt-nut coupled. Therefore, the maintainability such as the ease of assembly and disassembly can be improved.
  • the end face shapes of the first flange portions 71 and 76 and the second flange portions 72 and 77 are respectively the blade tops of the first main girder 41 facing each other. Because it has the same shape as the end face side, the blade root side end of the second main girder 42, the blade top side end, and the blade root side end of the third main girder 43. , Coupling member 63, 64 and the corresponding end of the first main girder 41 on the blade top side, the end of the second main girder 42 on the blade root side and the end of the blade top side, The end of the main girder 43 on the blade root side is smoothly connected, and the load can be transmitted efficiently.
  • the coupling portion outer skins 34, 35 are connected to the back surfaces of the first flange portions 71, 76 and the second flange portions 72, 77 via the countersunk screws 79.
  • it since it will be firmly fixed to the abdominal surface, the back surface and the abdominal surface of the third girder 43, it is possible to prevent peeling of the connecting portion outer skins 34 and 35.
  • the wind turbine rotor blade 6 that can prevent breakage at the joint portion is provided, the wind turbine rotor blade accompanying the increase in size of the wind turbine 1 for wind power generator. 6 can also be accommodated.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • a metal hole for example, carbon steel, high-tensile steel, stainless steel, etc.
  • a pilot hole 84 FIG. 11B
  • FIG. 11B shows a state in which the first coupling member 63 is attached (fixed) to the blade root side end of the second main girder 42. Further, by inserting (interposing) an adhesive (resin) into the gap between the nut 85 and the pilot hole 84, the nut 85 can be securely fixed to the pilot hole 84. The omission of 85 can be reliably prevented.
  • the blade end side end of the first main girder 41 molded (manufactured) as the first main girder 41, the second main girder 42, and the third main girder 43, the second main girder 42 The blade root side end and blade tip side end, the blade root side end of the third main girder 43, and the positions corresponding to the through holes 71b, 72b, 76b, 77b are shown in FIG.
  • a metal e.g., carbon steel, high-tensile steel, stainless steel, etc.
  • the lower hole 90 that accommodates an elongated (substantially) conical insert member 91 is provided in the longitudinal direction of the main girders 41, 42, 43.
  • the insert member 91 is pre-embedded (screwed) into the pilot hole 90 in advance along the direction, and the coupling members 63 and 64 are connected to the end of the first main beam 41 on the blade top side, the second main beam.
  • the anchor Before attaching (fixing) the blade root side end portion and blade top side end portion of 42 to the blade root side end portion of the third main girder 43, the anchor is fixed.
  • a male screw portion 86 a formed on the outer peripheral surface of one end of the bolt (or stud bolt) 86 is screwed into a female screw portion 91 a formed on the inner peripheral surface of a bolt hole provided along the longitudinal direction of the insert member 91.
  • FIG. 12 shows a state in which the first coupling member 63 is attached (fixed) to the blade root side end of the second main girder 42.
  • a male screw portion (not shown) is formed on the outer peripheral surface of the insert member 91, and the male screw portion bites into the inner peripheral surface of the pilot hole 90, and the insert member 91 is It is difficult to remove from the pilot hole 90. Further, by inserting (interposing) an adhesive (resin) into the gap between the insert member 91 and the pilot hole 90, the insert member 91 can be securely fixed to the pilot hole 90. It is possible to reliably prevent the insert member 91 from coming off.
  • the nut 85 as shown in FIG. 11 or the insert member 91 as shown in FIG. 12 is preliminarily attached to the blade top side end of the first main girder 41, the blade root side end of the second main girder 42, and the blade.
  • the anchor bolt 86 is more reliably prevented from coming out in the axial direction (longitudinal direction of the wind turbine rotor blade 6). Therefore, the reliability of the wind turbine rotor blade 6 can be further improved.
  • a metal lightning strip (receptor) 95 disposed on the tip and / or back and / or abdominal surface of the wind turbine rotor blade 6 and the coupling members 63 and 64 are connected by a conductive cable 96.
  • the first coupling member 63 and the second coupling member 64 are connected by a (first) down conductor 97, and the first coupling member 63 and the rotor hub 5 are coupled by a (second) down conductor 98. It is more preferable to connect them. Since the rotor hub 5 is further electrically grounded via a slip ring, a bearing, a tower, etc.
  • the potential difference between the air around the wind turbine rotor 6 and the ground on which the foundation 2 is installed is eliminated, and lightning strikes. Even when a lightning strike occurs, the conductive cable 96, the down conductors 97 and 98, and the ground line serve as a current path, and damage to the wind turbine rotor 6 and the wind turbine 1 for wind power generation can be prevented. . Further, by using the coupling members 63 and 64 as electrical contacts of the divided blades, a circuit can be easily and reliably formed when the blades are coupled.
  • the metal lightning strip (receptor) 95, the conductive cable 96, the coupling members 63 and 64, and the down conductors 97 and 98 are coated with a resin or the like with respect to the internal space of the wing or painted with a paint. It is preferable that the lightning current be prevented from flowing out of the circuit.

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Abstract

分割された翼の主要強度部材である桁同士が金属製の結合部材で結合されることになるので、翼を大型化しても、重量の大幅な増加を伴わずに、結合部における十分な強度を確保することができる風車回転翼を提供する。長い中空状を形成する外皮（１１）と、長手方向に縦通され前記外皮（１１）を内部から補強する桁（１２）と、を備える風車回転翼（６）であって、前記桁（１２）は、長手方向に少なくとも二つに分割され、隣り合う桁の端部同士は、一方の端部と対向する第１のフランジ部と、もう一方の端部と対向する第２のフランジ部と、これら第１のフランジ部と第２のフランジ部とを連結する連結部とを有する金属製の結合部材（６３，６４）を介して結合され、前記外皮（１１）は、前記結合部材（６３，６４）に対応する位置に配置される結合部外皮（３４，３５）と、前記桁（１２）に対応する位置に配置される本体外皮（３１，３２，３３）とに分割されている。

Description

風車回転翼
　本発明は、風力発電用風車を構成する風車回転翼に関するものである。
　近年、風力発電用風車は、その発電効率の向上および発電量の増大を図るために大型化している。風力発電用風車の大型化に伴い風車回転翼も大型、例えば、翼長が４０メートル以上となる。
　このように風車回転翼が大型になると、一体で製造するのが難しくなるし、道路、運搬車の確保等の困難さに伴う運搬が難しくなる等、種々の困難が発生する。
　この困難を解消するものとして、特許文献１に開示されているように風車回転翼を長手方向で分割するものが提案されている。
特開２００４－１１６１６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されているものは、外皮単独の風車翼構造で、外皮のみによって強度を確保する構造となっており、外皮と接続部材とは、外皮に直交する方向にボルト接続する態様となっている。そのため、風力発電用風車の大型化に伴って風車回転翼が大型、例えば、翼長が４０メートル以上となった場合、十分な強度を確保するためには、外皮厚さを大きくする必要があり、重量が大幅に増加してしまう。
　また、外皮同士を長手方向のボルトで接続するものも開示されているが、この態様では、作業者が内部空間に入って作業を行うことが必要となるため、組立、分解の容易性等のメンテナンス性がまだ十分とは言えず、一層の向上が求められている。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、分割された翼と翼との結合部における折損を防止することができる風車回転翼を提供することを主たる目的とする。
　本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
　本発明の第１の態様に係る風車回転翼は、長い中空状を形成する外皮と、長手方向に縦通され前記外皮を内部から補強する桁と、を備える風車回転翼であって、前記桁は、長手方向に少なくとも二つに分割され、隣り合う桁の端部同士は、一方の端部と対向する第１のフランジ部と、もう一方の端部と対向する第２のフランジ部と、これら第１のフランジ部と第２のフランジ部とを連結する連結部とを有する金属製の結合部材を介して結合され、前記外皮は、前記結合部材に対応する位置に配置される結合部外皮と、前記桁に対応する位置に配置される本体外皮とに分割されている。
　前記第１の態様に係る風車回転翼によれば、分割された翼の主要強度部材である桁同士が金属製の結合部材で結合されることになるので、翼を大型化しても、重量の大幅な増加を伴わずに、結合部における十分な強度を確保することができる。
　前記第１の態様に係る風車回転翼において、前記結合部材は、前記桁の端部に固定された複数本のボルト、およびこれらボルトに螺合されるナットを介して、前記桁の対応する端部に結合されている構成であるとさらに好適である。
　このような風車回転翼によれば、結合部材が対応する桁の端部に、ボルト・ナットを介して固定されることになるので、組立、分解の容易性等のメンテナンス性を向上させることができる。
　前記第１の態様に係る風車回転翼において、前記第１のフランジ部および前記第２のフランジ部の端面形状はそれぞれ、対向する前記桁の端面形状と同じ形状を呈しているとさらに好適である。
　このような風車回転翼によれば、結合部材と、これに対応する桁の端部とがなめらかに接続され、荷重を効率よく伝達することができる。
　前記第１の態様に係る風車回転翼において、分割された前記桁の断面形状が、長手方向における過半において同一または相似しているとさらに好適である。
　このような風車回転翼によれば、分割された桁毎に最適な断面形状（長手方向で複雑な変化はさせない）とすることで、容易に、それぞれの位置で好適な桁断面を採用することができる。
　前記結合部材がボルト・ナットを介して結合される構成に係る風車回転翼において、前記ボルトの一端部が、前記桁の端部に埋め込まれたナットまたはインサート部材を介して結合されているとさらに好適である。
　このような風車回転翼によれば、ボルトの軸方向（風車回転翼の長手方向）への抜け出しをより確実に防止することができ、風車回転翼の信頼性をより一層向上させることができる。
　前記第１の態様に係る風車回転翼において、前記結合部外皮が、締結部材を介して前記第１のフランジ部および前記第２のフランジ部の背面および腹面に固定されているとさらに好適である。
　このような風車回転翼によれば、結合部外皮が、これに対応する結合部材の第１のフランジ部および第２のフランジ部の背面および腹面に強固に固定されることになるので、結合部外皮の剥がれを防止することができる。
　前記第１の態様に係る風車回転翼において、前記結合部外皮が、締結部材を介して前記第１のフランジ部および前記第２のフランジ部の背面および腹面、前記桁の背面および腹面に固定されているとさらに好適である。
　このような風車回転翼によれば、結合部外皮が、これに対応する結合部材の第１のフランジ部および第２のフランジ部の背面および腹面、これに対応する桁の背面および腹面に強固に固定されることになるので、結合部外皮の剥がれを防止することができる。
　前記第１の態様に係る風車回転翼において、前記外皮の背面および／または腹面に配置された金属受雷片と、前記結合部材とが導電ケーブルで接続され、前記結合部材と前記結合部材とが第１のダウンコンダクタで接続されているとともに、前記結合部材と前記ローターハブとが第２のダウンコンダクタで接続されているとさらに好適である。
　このような風車回転翼によれば、風車回転翼周辺の空中と風力発電用風車の基礎が設置されている地面の電位差が解消されて落雷が起きにくくなり、また、落雷が起こった場合でも、導電ケーブル、第１のダウンコンダクタ、第２のダウンコンダクタ、および接地線が電流の通り道となり、風車回転翼および風力発電用風車の損傷を防止することができる。
　また、結合部材を、分割されたそれぞれの翼の電気的な接点とすることで、翼の結合時に、容易かつ確実に回路を形成することができる。
　本発明の第２の態様に係る風力発電用風車は、分割された翼の主要強度部材である桁同士が金属製の結合部材で結合されることになる風車回転翼を具備している。
　前記第２の態様に係る風力発電用風車によれば、重量の大幅な増加を伴わずに、風力発電用風車の大型化に伴う風車回転翼の大型化にも対応することができる。
　本発明に係る風車回転翼によれば、分割された翼の主要強度部材である桁同士が金属製の結合部材で結合されることになるので、翼を大型化しても、重量の大幅な増加を伴わずに、結合部における十分な強度を確保することができるという効果を奏する。
本発明に係る風車回転翼を具備した風力発電用風車を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る風車回転翼の組立途中の状態を示す平面図である。 図２の要部を拡大した断面図である。 本発明の一実施形態に係る風車回転翼の組立完了後の状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る風車回転翼の組立完了後の状態を示す断面図である。 図２のＶＩ－ＶＩ矢視断面図である。 図２のＶＩＩ－ＶＩＩ矢視断面図である。 図２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ矢視断面図である。 第１の主桁と第２の主桁とを結合する第１の結合部材を示す図であって、（ａ）は第２の主桁の側から見たフランジ形状を示す図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は第１の主桁の側から見たフランジ形状を示す図である。 第２の主桁と第３の主桁とを結合する第２の結合部材を示す図であって、（ａ）は第３の主桁の側から見たフランジ形状を示す図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は第２の主桁の側から見たフランジ形状を示す図である。 本発明の別の実施形態に係る結合方法を説明するための図であって、（ａ）はナットの斜視図、（ｂ）は要部を拡大して示す断面図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る結合方法を説明するための図であって、要部を拡大して示す断面図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る風車回転翼を説明するための平面図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る風車回転翼について、図１から図１０を参照しながら説明する。
　図１は本発明に係る風車回転翼を具備した風力発電用風車を示す側面図、図２は本実施形態に係る風車回転翼の組立途中を示す平面図、図３は図２の要部を拡大した断面図、図４は本実施形態に係る風車回転翼の組立完了後の状態を示す断面図、図５は他の実施形態に係る風車回転翼の組立完了後の状態を示す断面図、図６は図２のＶＩ－ＶＩ矢視断面図、図７は図２のＶＩＩ－ＶＩＩ矢視断面図、図８は図２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ矢視断面図、図９は第１の主桁と第２の主桁とを結合する第１の結合部材を示す図であって、（ａ）は第２の主桁の側から見たフランジ形状を示す図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は第１の主桁の側から見たフランジ形状を示す図、図１０は第２の主桁と第３の主桁とを結合する第２の結合部材を示す図であって、（ａ）は第３の主桁の側から見たフランジ形状を示す図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は第２の主桁の側から見たフランジ形状を示す図である。
　図１に示すように、風力発電用風車１は、基礎２上に立設される支柱３と、支柱３の上端に設置されるナセル４と、略水平な軸線周りに回転可能にしてナセル４に設けられるローターハブ５と、ローターハブ５の回転軸線周りに放射状に取り付けられた複数枚、例えば、３枚の風車回転翼６とを備えている。そして、ローターハブ５の回転軸線方向から風車回転翼６にあたった風の力が、ローターハブ５を回転軸線周りに回転させる動力に変換されるようになっている。
　ナセル４の上部には、周辺の風速値を測定する風速計７と、風向を測定する風向計８と、避雷針（図示省略）とが備えられている。
　ナセル４の内部には、いずれも図示を省略しているが、ローターハブ５と同軸の増速機を介して連結された発電機が設置されている。すなわち、ローターハブ５の回転を増速機で増速して発電機を駆動することにより、発電機より発電機出力が得られるようになっている。
　図２に示すように、風車回転翼６は、長い中空状の翼形状を画成する外皮（スキン）１１と、外皮１１の内部において長手方向に縦通され、外皮１１の強度を補強する主桁（桁：スパー）１２とを備え、長手方向に少なくとも二分割（本実施形態では三分割）されている。すなわち、風車回転翼６は、翼根側（図２において右側）から翼頂側（図２において左側）に向かって順に配置される第１の翼２１、第２の翼２２、第３の翼２３を備えている。
　外皮１１は、第１の翼２１を形成（構成）する第１の外皮（本体外皮）３１と、第２の翼２２を形成（構成）する第２の外皮（本体外皮）３２と、第３の翼２３を形成（構成）する第３の外皮（本体外皮）３３と、第１の結合部外皮３４と、第２の結合部外皮３５とで構成されている。
　第１の外皮３１、第２の外皮３２、第３の外皮３３、第１の結合部外皮３４、第２の結合部外皮３５はそれぞれ、背側外皮と腹側外皮との二つの半割体からなっている。
　なお、以下の説明において、背側外皮と腹側外皮とを区別する必要がある場合には、第１の外皮３１、第２の外皮３２、第３の外皮３３、第１の結合部外皮３４、第２の結合部外皮３５の符号にサフィックス「ａ」あるいは「ｂ」を付して示すこととする。すなわち、サフィックス「ａ」が背側の外皮を示し、サフィックス「ｂ」が腹側の外皮を示す。
　背側外皮および腹側外皮の接合部は、風車回転翼６の前縁３６と後縁３７とを形成する。また、第１の外皮３１、第２の外皮３２、第３の外皮３３、第１の結合部外皮３４、第２の結合部外皮３５は、ガラス繊維強化プラスチックで形成されている。
　なお、第１の外皮３１、第２の外皮３２、第３の外皮３３、第１の結合部外皮３４、第２の結合部外皮３５の材料としては、例えば、カーボン繊維強化プラスチックを用いてもよいし、他の素材を用いてもよい。強度や剛性の高いカーボン繊維強化プラスチック等を用いると、風車回転翼６の大型化に容易に対応することができる。
　主桁１２は、第１の翼２１を形成（構成）する第１の主桁４１と、第２の翼２２を形成（構成）する第２の主桁４２と、第３の翼２３を形成（構成）する第３の主桁４３とで構成されている。
　第１の主桁４１は、図６に示すように、横断面形状が中空円柱状を呈し、第１の補強層５１を介して第１の外皮３１の内面に接着され、第２の主桁４２は、図７に示すように、横断面形状が中空角柱状を呈し、第２の補強層５２を介して第２の外皮３２の内面に接着されている。また、第３の主桁４３は、図８に示すように、横断面形状がコ字形状を呈し、その開放部が向き合う形で第３の外皮３３の内面に取り付けられている。
　第１の主桁４１、第２の主桁４２、第３の主桁４３は、ガラス繊維強化プラスチックで形成されている。
　なお、第１の主桁４１、第２の主桁４２、第３の主桁４３の材料としては、例えば、カーボン繊維強化プラスチックを用いてもよいし、他の素材を用いてもよい。強度や剛性の高いカーボン繊維強化プラスチック等を用いると、風車回転翼６の大型化に容易に対応することができる。
　第１の外皮３１と第１の主桁４１との間に介装された第１の補強層５１、第２の外皮３２と第２の主桁４２との間に介装された第２の補強層５２、第３の外皮３３と第３の主桁４３との間に介装された第３の補強層５３はそれぞれ、ガラス繊維強化プラスチックで形成され、対応する外皮および主桁と一体的に構成されている。
　なお、第１の補強層５１、第２の補強層５２、第３の補強層５３の材料としては、例えば、カーボン繊維強化プラスチックを用いてもよいし、他の素材を用いてもよい。強度や剛性の高いカーボン繊維強化プラスチック等を用いると、風車回転翼６の大型化に容易に対応することができる。
　また、外皮と主桁のみで十分な強度を有する翼構造の場合は，補強層５１、補強層５２、および補強層５３は樹脂系接着剤（樹脂層）のみで構成してもよい。
　図３に示すように、第１の翼２１と第２の翼２２とは、金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）のアンカーボルト（またはスタッドボルト）６１と、金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）のナット６２と、金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）の第１の結合部材（継手部材）６３とを介して互いに接合され、第２の翼２２と第３の翼２３とは、金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）のアンカーボルト６１と、金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）のナット６２と、金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）の第２の結合部材（継手部材）６４とを介して互いに接合されている。
　アンカーボルト６１は、第１の主桁４１の翼頂側の端面から、対向する第２の主桁４２の翼根側の端面に向かって、第２の主桁４２の翼根側の端面から、対向する第１の主桁４１の翼頂側の端面に向かって、第２の主桁４２の翼頂側の端面から、対向する第３の主桁４３の翼根側の端面に向かって、第３の主桁４３の翼根側の端面から、対向する第２の主桁４２の翼頂側の端面に向かって立設するようにして、繊維強化プラスチックからなる第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部に、周方向に沿って複数本（本実施形態では八本）ずつ埋め込まれている。
　ナット６２の内周面には、アンカーボルト６１の外周面に形成された雄ネジ部（図示せず）と螺合する雌ネジ部（図示せず）が形成されている。
　図９に示すように、第１の結合部材６３は、第１の主桁４１に接合される側に、その外形が円形状を呈する第１のフランジ部７１を有し、第２の主桁４２に接合される側に、その外形が矩形状を呈する第２のフランジ部７２を有するとともに、第１のフランジ部７１と第２のフランジ部７２とを連結する連結部７３を有している。
　第１のフランジ部７１の端面には、第１の主桁４１の翼頂側の端面と同じ形状、同じ寸法を有して、第１の主桁４１の翼頂側の端面全体と密着するフランジ面７１ａが形成されている。また、第１のフランジ部７１には、第１の主桁４１の翼頂側の端面に立設されたアンカーボルト６１と対応する位置に、板厚方向に貫通して対応するアンカーボルト６１が挿通される貫通穴７１ｂが周方向に沿って等間隔（本実施形態では４５度間隔）に設けられている。
　第２のフランジ部７２の端面には、第２の主桁４２の翼根側の端面と同じ形状、同じ寸法を有して、第２の主桁４２の翼根側の端面全体と密着するフランジ面７２ａが形成されている。また、第２のフランジ部７２には、第２の主桁４２の翼根側の端面に立設されたアンカーボルト６１と対応する位置に、板厚方向に貫通して対応するアンカーボルト６１が挿通される貫通穴７２ｂが周方向に沿って設けられている。
　図１０に示すように、第２の結合部材６４は、第２の主桁４２に接合される側に、その外形が矩形状を呈する第１のフランジ部７６を有し、第３の主桁４３に接合される側に、その外形が矩形状を呈する第２のフランジ部７７を有するとともに、第１のフランジ部７６と第２のフランジ部７７とを連結する連結部７８を有している。
　第１のフランジ部７６の端面には、第２の主桁４２の翼頂側の端面と同じ形状、同じ寸法を有して、第２の主桁４２の翼頂側の端面全体と密着するフランジ面７６ａが形成されている。また、第１のフランジ部７６には、第２の主桁４２の翼頂側の端面に立設されたアンカーボルト６１と対応する位置に、板厚方向に貫通して対応するアンカーボルト６１が挿通される貫通穴７６ｂが周方向に沿って設けられている。
　第２のフランジ部７７の端面には、第３の主桁４３の翼頂側の端面と同じ形状、同じ寸法を有して、第３の主桁４３の翼根側の端面全体と密着するフランジ面７７ａが形成されている。また、第２のフランジ部７７には、第３の主桁４３の翼根側の端面に立設されたアンカーボルト６１と対応する位置に、板厚方向に貫通して対応するアンカーボルト６１が挿通される貫通穴７７ｂが周方向に沿って設けられている。
　そして、図４または図５に示すように、背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）が取り付けられた際に背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）の内側面と接する第１のフランジ部７１（７６）および第２のフランジ部７２（７７）の背面（頂面）、腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）が取り付けられた際に腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）の内側面と接する第１のフランジ部７１（７６）および第２のフランジ部７２（７７）の腹面（底面）にはそれぞれ、背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）および腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）を固定する（装着する）皿ビス（締結部材）７９の先端部を受け入れる凹所８０が少なくとも一つずつ設けられている。凹所８０の内周面には、皿ビス７９の先端部外周面に形成された雄ネジ部７９ａと螺合する雌ネジ部（図示せず）が形成されている。
　なお、図４に示すものでは、背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）の内側面と、第１のフランジ部７１（７６）および第２のフランジ部７２（７７）の背面とが面接触する部分（箇所）、背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）の内側面と、背側の第１の外皮３１ａの外側面、背側の第２の外皮３２ａの外側面、背側の第３の外皮３３ａの外側面とが面接触する部分（箇所）、腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）の内側面と、第１のフランジ部７１（７６）および第２のフランジ部７２（７７）の腹面とが面接触する部分（箇所）、腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）の内側面と、腹側の第１の外皮３１ｂの外側面、腹側の第２の外皮３２ｂの外側面、腹側の第３の外皮３３ｂの外側面とが面接触する部分（箇所）に接着剤（図示せず）が塗布されている。
　一方、図５に示すものでは、背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）の両端部および腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）の両端部が、第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部に、皿ビス（締結部材）８１を介して押さえつけられている（固定されている）。また、図４に示すものと同様、背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）の内側面と、第１のフランジ部７１（７６）および第２のフランジ部７２（７７）の背面とが面接触する部分（箇所）、背側の結合部外皮３４ａ（３５ａ）の内側面と、背側の第１の外皮３１ａの外側面、背側の第２の外皮３２ａの外側面、背側の第３の外皮３３ａの外側面とが面接触する部分（箇所）、腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）の内側面と、第１のフランジ部７１（７６）および第２のフランジ部７２（７７）の腹面とが面接触する部分（箇所）、腹側の結合部外皮３４ｂ（３５ｂ）の内側面と、腹側の第１の外皮３１ｂの外側面、腹側の第２の外皮３２ｂの外側面、腹側の第３の外皮３３ｂの外側面とが面接触する部分（箇所）に接着剤（図示せず）が塗布されている。
　本実施形態に係る風車回転翼６によれば、分割された翼２１，２２，２３の主要強度部材である桁３１，３２，３３同士が金属製の結合部材６３，６４で結合されることになるので、翼を大型化しても、重量の大幅な増加を伴わずに、結合部における十分な強度を確保することができる。
　また、本実施形態に係る風車回転翼６によれば、工場において成型（製造）された第１の翼２１、第２の翼２２、第３の翼２３、第１の結合部外皮３４、第２の結合部外皮３５、第１の結合部材６３、第２の結合部材６４がそれぞれ別個に、あるいは第１の結合部材６３が第１の翼２１または第２の翼２２に取り付けられ、第２の結合部材６４が第２の翼２２または第３の翼２３に取り付けられた状態でそれぞれ別個に、風力発電用風車１の設置場所に運び込まれる（搬送される）ことになる。
　これにより、搬送車の確保、搬送経路の選択等が容易となり、効率的な搬送を行うことができ、搬送作業時間の短縮および搬送コストの低減を図ることができる。
　さらに、本実施形態に係る風車回転翼６によれば、設置場所に運び込まれた第１の翼２１の第１の主桁４１の翼頂側の端部と、第２の翼２２の第２の主桁４２の翼根側の端部とが、ボルト・ナット結合される第１の結合部材６３を介して容易に結合され（組み立てられ）、第２の翼２２の第２の主桁４２の翼頂側の端部と、第３の翼２３の第３の主桁４３の翼根側の端部とが、ボルト・ナット結合される第２の結合部材６４を介して容易に結合される（組み立てられる）ことになるので、組立、分解の容易性等のメンテナンス性を向上させることができる。
　さらにまた、本実施形態に係る風車回転翼６によれば、第１のフランジ部７１，７６および第２のフランジ部７２，７７の端面形状はそれぞれ、対向する第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部の端面形状と同じ形状を呈しているので、結合部材６３，６４と、これに対応する第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部とがなめらかに接続され、荷重を効率よく伝達することができる。
　さらにまた、本実施形態に係る風車回転翼６によれば、結合部外皮３４，３５が、皿ビス７９を介して第１のフランジ部７１，７６および第２のフランジ部７２，７７の背面および腹面、または皿ビス７９，８１を介して第１のフランジ部７１，７６および第２のフランジ部７２，７７の背面および腹面、第１の桁４１の背面および腹面、第２の桁４２の背面および腹面、第３の桁４３の背面および腹面に強固に固定されることになるので、結合部外皮３４，３５の剥がれを防止することができる。
　本発明に係る風力発電用風車１によれば、結合部における折損を防止することができる風車回転翼６を具備していることになるので、風力発電用風車１の大型化に伴う風車回転翼６の大型化にも対応することができる。
　なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更・変形が可能である。
　例えば、第１の主桁４１、第２の主桁４２、第３の主桁４３として成型（製造）された第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部で、かつ、貫通穴７１ｂ，７２ｂ，７６ｂ，７７ｂと対応する位置に、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すような金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）で、かつ、中実円柱形状を呈するナット８５を収容する下穴８４（図１１（ｂ）参照）を主桁４１，４２，４３の長手方向と直交する方向に沿ってあけ、この下穴８４内にナット８５を予め埋め込んでおき、結合部材６３，６４を第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部に取り付ける（固定する）前に、アンカーボルト（またはスタッドボルト）８６の一端部外周面に形成された雄ネジ部８６ａを、ナット８５の高さ方向および幅方向の中央部に設けられた貫通穴の内周面に形成された雌ネジ部８５ａにねじ込んで、第１の結合部材６３の貫通穴７１ｂ，７２ｂ、第２の結合部材６４の貫通穴７６ｂ，７７ｂにアンカーボルト８６の他端部を挿通させた後、アンカーボルト８６の他端部外周面に形成された雄ネジ部８６ａに、この雄ネジ部８６ａと螺合する雌ネジ部（図示せず）を有するナット８７をねじ込んで、結合部材６３，６４を取り付ける（固定する）ようにしてもよい。
　なお、図１１（ｂ）は、第２の主桁４２の翼根側の端部に、第１の結合部材６３を取り付けた（固定した）状態を示している。
　また、ナット８５と下穴８４との隙間に接着剤（樹脂）を挿入する（介在させる）ことにより、ナット８５を下穴８４に対して確実に固定することができ、下穴８４からのナット８５の抜けを確実に防止することができる。
　また、第１の主桁４１、第２の主桁４２、第３の主桁４３として成型（製造）された第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部で、かつ、貫通穴７１ｂ，７２ｂ，７６ｂ，７７ｂと対応する位置に、図１２に示すような金属製（例えば、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等）で、かつ、細長の（略）円錐形状を呈するインサート部材９１を収容する下穴９０を主桁４１，４２，４３の長手方向に沿ってあけ、この下穴９０内にインサート部材９１を予め埋め込んで（ねじ込んで）おき、結合部材６３，６４を第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部に取り付ける（固定する）前に、アンカーボルト（またはスタッドボルト）８６の一端部外周面に形成された雄ネジ部８６ａをインサート部材９１の長手方向に沿って設けられたボルト穴の内周面に形成された雌ネジ部９１ａにねじ込んで、第１の結合部材６３の貫通穴７１ｂ，７２ｂ、第２の結合部材６４の貫通穴７６ｂ，７７ｂにアンカーボルト８６の他端部を挿通させた後、アンカーボルト８６の他端部外周面に形成された雄ネジ部８６ａに、この雄ネジ部８６ａと螺合する雌ネジ部（図示せず）を有するナット８７をねじ込んで、結合部材６３，６４を取り付ける（固定する）ようにしてもよい。
　なお、図１２は、第２の主桁４２の翼根側の端部に、第１の結合部材６３を取り付けた（固定した）状態を示している。
　また、インサート部材９１の外周面には、雄ネジ部（図示せず）が形成されており、この雄ネジ部が下穴９０の内周面に食い込んで（食い付いて）、インサート部材９１が下穴９０から抜け難くなっている。
　さらに、インサート部材９１と下穴９０との隙間に接着剤（樹脂）を挿入する（介在させる）ことにより、インサート部材９１を下穴９０に対して確実に固定することができ、下穴９０からのインサート部材９１の抜けを確実に防止することができる。
　図１１に示すようなナット８５または図１２に示すようなインサート部材９１を、予め第１の主桁４１の翼頂側の端部、第２の主桁４２の翼根側の端部および翼頂側の端部、第３の主桁４３の翼根側の端部に埋め込んでおくことにより、アンカーボルト８６の軸方向（風車回転翼６の長手方向）への抜け出しをより確実に防止することができ、風車回転翼６の信頼性をより一層向上させることができる。
　さらに、図１３に示すように、風車回転翼６の先端および／または背面および／または腹面に配置された金属受雷片（レセプター）９５と、結合部材６３，６４とを導電ケーブル９６で接続し、第１の結合部材６３と第２の結合部材６４とを（第１の）ダウンコンダクタ９７で接続して、第１の結合部材６３とローターハブ５とを（第２の）ダウンコンダクタ９８で接続するとさらに好適である。
　ローターハブ５は、更に図示しないスリップリングや軸受、タワー等を介して電気的に接地しているため、風車回転翼６周辺の空中と基礎２が設置されている地面の電位差が解消されて落雷が起きにくくなり、また、落雷が起こった場合でも、導電ケーブル９６、ダウンコンダクタ９７，９８と接地線が電流の通り道となり、風車回転翼６および風力発電用風車１の損傷を防止することができる。また、結合部材６３，６４を、分割されたそれぞれの翼の電気的な接点とすることで、翼の結合時に、容易かつ確実に回路を形成することができる。
　さらにこの際、金属受雷片（レセプター）９５、導電ケーブル９６、結合部材６３、６４、ダウンコンダクタ９７，９８は、翼の内部空間に対し、樹脂等で被覆し、または塗料で塗装するなどして絶縁しておくと、雷電流が回路外に流れ難くなるので好適である。
　１　　風力発電用風車
　５　　ローターハブ
　６　　風車回転翼
１１　　外皮
１２　　主桁（桁）
２１　　第１の翼
２２　　第２の翼
２３　　第３の翼
３１　　第１の外皮（本体外皮）
３２　　第２の外皮（本体外皮）
３３　　第３の外皮（本体外皮）
３４　　第１の結合部外皮
３５　　第２の結合部外皮
４１　　第１の主桁（桁）
４２　　第２の主桁（桁）
４３　　第３の主桁（桁）
６１　　アンカーボルト
６２　　ナット
６３　　第１の結合部材
６４　　第２の結合部材
７１　　第１のフランジ部
７２　　第２のフランジ部
７３　　連結部
７６　　第１のフランジ部
７７　　第２のフランジ部
７８　　連結部
７９　　皿ビス（締結部材）
８１　　皿ビス（締結部材）
８５　　ナット
８６　　アンカーボルト
８７　　ナット
９１　　インサート部材
９５　　金属受雷片
９６　　導電ケーブル
９７　　第１のダウンコンダクタ
９８　　第２のダウンコンダクタ

Claims (9)

  1. 　長い中空状を形成する外皮と、長手方向に縦通され前記外皮を内部から補強する桁と、を備え、かつ、ローターハブの回転軸線周りに放射状に取り付けられる風車回転翼であって、
    　前記桁は、長手方向に少なくとも二つに分割され、
    　隣り合う桁の端部同士は、一方の端部と対向する第１のフランジ部と、もう一方の端部と対向する第２のフランジ部と、これら第１のフランジ部と第２のフランジ部とを連結する連結部とを有する金属製の結合部材を介して結合され、
    　前記外皮は、前記結合部材に対応する位置に配置される結合部外皮と、前記桁に対応する位置に配置される本体外皮とに分割されている風車回転翼。
  2. 　前記結合部材は、前記桁の端部に固定された複数本のボルト、およびこれらボルトに螺合されるナットを介して、前記桁の対応する端部に結合される請求項１に記載の風車回転翼。
  3. 　前記第１のフランジ部および前記第２のフランジ部の端面形状はそれぞれ、対向する前記桁の端面形状と同じ形状を呈している請求項１または２に記載の風車回転翼。
  4. 　分割された前記桁の断面形状が、長手方向における過半において同一または相似している請求項１から３のいずれか一項に記載の風車回転翼。
  5. 　前記ボルトの一端部が、前記桁の端部に埋め込まれたナットまたはインサート部材を介して結合されている請求項２から４のいずれか一項に記載の風車回転翼。
  6. 　前記結合部外皮が、締結部材を介して前記第１のフランジ部および前記第２のフランジ部の背面および腹面に固定されている請求項１から５のいずれか一項に記載の風車回転翼。
  7. 　前記結合部外皮が、締結部材を介して前記第１のフランジ部および前記第２のフランジ部の背面および腹面、前記桁の背面および腹面に固定されている請求項１から６のいずれか一項に記載の風車回転翼。
  8. 　前記外皮の背面および／または腹面に配置された金属受雷片と、前記結合部材とが導電ケーブルで接続され、前記結合部材と前記結合部材とが第１のダウンコンダクタで接続されているとともに、前記結合部材と前記ローターハブとが第２のダウンコンダクタで接続されている請求項１から７のいずれか一項に記載の風車回転翼。
  9. 　請求項１から８のいずれか一項に記載の風車回転翼を具備している風力発電用風車。
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