專利名稱：風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼。
背景技術(shù)：
作為風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼公知的有例如專利文獻(xiàn)1公示的內(nèi)容。專利文獻(xiàn)1 國(guó)際公開第2008/086805號(hào)文獻(xiàn)

發(fā)明內(nèi)容
另外，如圖10所示，近年來(lái)，提案有滿足輕質(zhì)性和強(qiáng)度兩方面要求的具有翼梁罩構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼100。風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼100具備后述的外皮材料11、前緣夾層材料12、翼梁罩材料(卞”一矢^ y ^ )(主強(qiáng)度材料)13、后緣夾層材料14、抗剪腹板15。前緣夾層材料12和后緣夾層材料14具有將外皮材料11和內(nèi)皮材料17作為表皮材料，將PVC等樹脂的發(fā)泡體及輕木等木材作為芯材的夾層構(gòu)造。另外，圖10中的符號(hào)16是接續(xù)(連結(jié))翼梁罩材料13和抗剪腹板15的粘接劑。但是，只要能夠?qū)?gòu)成風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼100的各部件(更詳細(xì)而言為外皮材料11、前緣夾層材料12、翼梁罩材料13、后緣夾層材料14、抗剪腹板15)的材料強(qiáng)度(對(duì)于拉伸及壓縮的強(qiáng)度)的安全率、和壓曲強(qiáng)度的安全率設(shè)定為同一程度(例如，2)，就能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的輕質(zhì)化。但是，在圖10所示的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼100中，在使材料強(qiáng)度100%發(fā)揮之前，相對(duì)于副翼方向(背腹方向在圖10中為上下方向)的負(fù)荷在翼梁罩材料13產(chǎn)生壓曲，相對(duì)于邊緣方向(前緣后緣方向與副翼“、方向正交的方向)的負(fù)荷在位于后緣夾層材料 14及/或后緣夾層材料14的后緣端更靠后緣18側(cè)的背側(cè)及/或腹側(cè)的外皮材料11產(chǎn)生壓曲。在此，要相對(duì)于副翼方向的負(fù)荷提高翼梁罩材料13的壓曲強(qiáng)度，只要一邊使翼梁罩材料13的截面積維持為同等，一邊使翼梁罩材料13的寬度(簾線(二一 K)(在圖10 中為左右方向)的長(zhǎng)度)變窄、增厚翼梁罩材料13，及使抗剪腹板15的間隔(位于前緣側(cè)的抗剪腹板15和位于后緣側(cè)的抗剪腹板15之間的距離)變窄即可。但是，反過(guò)來(lái)，存在后緣夾層材料14的寬度(簾線(在圖10中為左右方向)的長(zhǎng)度)擴(kuò)大，后緣夾層材料14相對(duì)于邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度越來(lái)越低的問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于以上的課題而開發(fā)的，其目的在于，提供一種風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，能夠提高相對(duì)于邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率接近， 能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。本發(fā)明為解決所述課題，采用以下方法。本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，其具有由纖維強(qiáng)化塑料形成的外皮材料、抗剪腹板、配置于該抗剪腹板的更靠后緣側(cè)的后緣夾層材料，其中，位于比所述后緣夾層材料的后緣端更靠后緣側(cè)的背側(cè)的外皮材料或所述后緣夾層材料的后緣端附近、和位于所述后緣夾層材料的后緣端更靠后緣側(cè)的腹側(cè)的外皮材料或所述后緣夾層材料的后緣端附近經(jīng)由增強(qiáng)材料連結(jié)。根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，位于比后緣夾層材料的后緣端更靠后緣側(cè)的背側(cè)的外皮材料或所述后緣夾層材料的后緣端附近、和位于后緣夾層材料的后緣端更靠后緣側(cè)的腹側(cè)的外皮材料或所述后緣夾層材料的后緣端附近經(jīng)由增強(qiáng)材料連結(jié)，因此，能夠提高后緣部的邊緣方向的壓曲剛性，能夠提高相對(duì)于后緣部的邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率接近，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。在所述風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼中，更優(yōu)選所述增強(qiáng)材料具備輕質(zhì)芯材、配置于該輕質(zhì)芯材的背側(cè)的背側(cè)表皮材料、配置于所述輕質(zhì)芯材的腹側(cè)的腹側(cè)表皮材料，所述輕質(zhì)芯材、所述背側(cè)表皮材料、及所述腹側(cè)表皮材料一體形成，并且，所述背側(cè)表皮材料及/或所述腹側(cè)表皮材料由強(qiáng)化纖維在翼長(zhǎng)度方向取向的纖維強(qiáng)化塑料形成。根據(jù)這樣的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，構(gòu)成背側(cè)表皮材料及/或腹側(cè)表皮材料的強(qiáng)化纖維沿著翼長(zhǎng)度方向取向，因此，能夠進(jìn)一步提高后緣部的邊緣方向的壓曲剛性，能夠進(jìn)一步提高相對(duì)于后緣部的邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率進(jìn)一步接近，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。在所述風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼中，更優(yōu)選具備配置于所述輕質(zhì)芯材、所述背側(cè)表皮材料及所述腹側(cè)表皮材料的外側(cè)的第二表皮材料，所述輕質(zhì)芯材、所述背側(cè)表皮材料、所述腹側(cè)表皮材料及所述第二表皮材料一體形成。根據(jù)這樣的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，能夠抑制背側(cè)的外皮材料和腹側(cè)的外皮材料的翼長(zhǎng)度方向的相對(duì)變位，因此，能夠防止背側(cè)的外皮材料和腹側(cè)的外皮材料的翼長(zhǎng)度方向的相對(duì)變位導(dǎo)致的輕質(zhì)芯材的剪斷破壞。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車具備能夠提高后緣部的邊緣方向的壓曲剛性，能夠提高相對(duì)于后緣部的邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率接近，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼。根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車，能夠?qū)崿F(xiàn)連結(jié)旋翼轂和風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的根部的旋轉(zhuǎn)軸承及設(shè)于旋翼轂內(nèi)且對(duì)風(fēng)車翼賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連結(jié)軸的輕質(zhì)化，能夠減輕對(duì)支承這些風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼及旋翼轂的塔附加的負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明，起到能夠提高相對(duì)于邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率接近，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化的效果。


圖1是表示具備有本發(fā)明第一實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車的側(cè)面圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的剖面圖；圖3是放大了圖2的主要部分的剖面圖；圖4是放大了本發(fā)明的第二實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖 3相同的圖；圖5是放大了本發(fā)明第三實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3 相同的圖6是放大了本發(fā)明第四實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3 相同的圖；圖7是放大了本發(fā)明第五實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3 相同的圖；圖8是放大了本發(fā)明第六實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖6 相同的圖；圖9是本發(fā)明其它實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的剖面圖，是與圖2相同的圖；
圖10是表示現(xiàn)有的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的剖面圖，是與圖2相同的圖；圖11是放大了本發(fā)明其它實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3 相同的圖；圖12是放大了本發(fā)明其它實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3 相同的圖；圖13是放大了本發(fā)明的另外的其它實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3相同的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照?qǐng)D1 圖3說(shuō)明本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的第一實(shí)施方式。圖1是表示具備有本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車的側(cè)面圖，圖2是本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的剖面圖，圖3是放大了圖2的主要部分的剖面圖。如圖1所示，風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車1具有；立設(shè)于基礎(chǔ)B上的支柱(“塔”。)2、設(shè)置于支柱2的上端的機(jī)艙3、繞大致水平的軸線可旋轉(zhuǎn)且設(shè)于機(jī)艙3的旋翼轂4。在旋翼轂4上繞其旋轉(zhuǎn)軸線呈放射狀安裝有多個(gè)(例如，3個(gè))風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5。由此，將從旋翼轂4的旋轉(zhuǎn)軸線方向吹向風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5的風(fēng)力變換為使旋翼轂4繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。支柱2制成上下連結(jié)有多個(gè)(例如，3個(gè))單元(未圖示)的構(gòu)成。另外，機(jī)艙3設(shè)置在構(gòu)成支柱2的單元中設(shè)于最上部的單元上，具有安裝于支柱2 的上端的機(jī)艙臺(tái)板(未圖示)、和從上方覆蓋該機(jī)艙臺(tái)板的蓋6。如圖2所示，風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5制成滿足輕質(zhì)性和強(qiáng)度兩方面要求的翼梁罩構(gòu)造，其具備外皮材料11、前緣夾層材料12、翼梁罩材料(主強(qiáng)度材料)13、后緣夾層材料14、抗剪腹板(橫梁材料)15。前緣夾層材料12和后緣夾層材料14具有將外皮材料11和內(nèi)皮材料17作為表皮材料，將PVC等樹脂的發(fā)泡體及輕木等木材作為芯材的夾層構(gòu)造。外皮材料11、翼梁罩材料13及內(nèi)皮材料17分別由纖維強(qiáng)化塑料(FRP)形成(構(gòu)成)。翼梁罩材料13為多層層疊有纖維強(qiáng)化塑料的部件，與抗剪腹板15的背側(cè)(在圖2 中為上側(cè))的端面及腹側(cè)(在圖2中為下側(cè))的端面相接，在風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5的背側(cè)及腹側(cè)各設(shè)有一個(gè)。另外，翼梁罩材料13和抗剪腹板15經(jīng)由在常溫下固化的粘接劑16接續(xù)(連結(jié))。在這種的翼梁罩構(gòu)造中，主要通過(guò)由纖維強(qiáng)化塑料形成的翼梁罩材料13保證風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5的副翼方向的壓曲強(qiáng)度，前緣夾層材料12及后緣夾層材料14為保證風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5的壓曲強(qiáng)度而輔助使用。此外，在本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5中，在位于后緣夾層材料14的后緣端的更靠后緣18側(cè)的背側(cè)的外皮材料11或所述后緣夾層材料的后緣端附近、和腹側(cè)的外皮材料11 或所述后緣夾層材料的后緣端附近之間設(shè)有(配置有)增強(qiáng)材料19。如圖2或圖3所示，增強(qiáng)材料19具備輕質(zhì)芯材20、配置于輕質(zhì)芯材20的背側(cè)的 (背側(cè))表皮材料21、配置于輕質(zhì)芯材20的腹側(cè)的(腹側(cè))表皮材料22。輕質(zhì)芯材20由PVC等樹脂的發(fā)泡體及輕木等木材形成(構(gòu)成)，將其夾入表皮材料21和表皮材料22之間。表皮材料21、22分別具有與輕質(zhì)芯材20對(duì)應(yīng)(對(duì)向)的端面的簾線(在圖2及圖3中為左右方向)的長(zhǎng)度相同的長(zhǎng)度。另外，表皮材料21、22分別由強(qiáng)化纖維(未圖示) 在風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5的翼長(zhǎng)度方向(在圖2及圖3中，與紙面垂直的方向)取向的纖維強(qiáng)化塑料形成(構(gòu)成)。表皮材料21與輕質(zhì)芯材20的背側(cè)的端面相接，表皮材料22與輕質(zhì)芯材20的腹側(cè)的端面相接，輕質(zhì)芯材20及表皮材料21、22 —體形成(構(gòu)成)。另外，外皮材料11和表皮材料21、外皮材料11和表皮材料22分別經(jīng)由在常溫下固化的粘接劑23連接(連結(jié))。根據(jù)本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5，位于比后緣夾層材料14的后緣端更靠后緣18側(cè)的背側(cè)的外皮材料11或所述后緣夾層材料的后緣端附近、和位于比后緣夾層材料14的后緣端更靠后緣18側(cè)的腹側(cè)的外皮材料11或所述后緣夾層材料的后緣端附近經(jīng)由增強(qiáng)材料 19連結(jié)，因此，能夠提高后緣部的邊緣方向的壓曲剛性，能夠提高相對(duì)于后緣部的邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率接近，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。而且，其結(jié)果是，即使后緣夾層材料14的寬度(簾線(在圖2中左右方向)的長(zhǎng)度)擴(kuò)大，也能夠防止后緣夾層材料14相對(duì)于邊緣方向的負(fù)荷壓曲強(qiáng)度的降低，因此，能夠?qū)⒖辜舾拱?5的簾線的間隔即位于前緣側(cè)的抗剪腹板15、和位于后緣側(cè)的抗剪腹板15之間的距離縮小，能夠?qū)⒁砹赫植牧?3的寬度縮小(這時(shí)，一邊維持與翼梁罩材料13的截面積同等，一邊增厚翼梁罩材料13)，能夠提高翼梁罩材料13相對(duì)于副翼方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5，構(gòu)成表皮材料21、22的強(qiáng)化纖維沿翼長(zhǎng)度方向取向，因此，能夠進(jìn)一步提高后緣部的邊緣方向的壓曲剛性，能夠進(jìn)一步提高相對(duì)于后緣部的邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率更接近，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。另外，根據(jù)具備有本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5的風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車1，能夠?qū)崿F(xiàn)連結(jié)旋翼轂4和風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的根部的旋轉(zhuǎn)軸承(未圖示)及設(shè)于旋翼轂4內(nèi)并對(duì)風(fēng)車翼賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的連結(jié)軸(未圖示)的輕質(zhì)化，能夠減輕對(duì)支承這些風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼5及旋翼轂4的塔 2施加的負(fù)荷。參照?qǐng)D4說(shuō)明本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的第二實(shí)施方式。圖4是放大了本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3相同的圖。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼30在具備代替增強(qiáng)材料19的增強(qiáng)材料31這一點(diǎn)與上述的第一實(shí)施方式不同。對(duì)于其它的構(gòu)成要素與上述的第一實(shí)施方式相同，因此，在此，關(guān)于那些構(gòu)成要素省略其說(shuō)明。另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。如圖4所示，本實(shí)施方式的增強(qiáng)材料31具備后緣橫梁材料32、配置于后緣橫梁材料32的背側(cè)的(背側(cè))表皮材料21、配置于后緣橫梁材料32的腹側(cè)的(腹側(cè))表皮材料22。后緣橫梁材料32為呈剖面看工字形狀的部件，有僅由纖維強(qiáng)化塑料(FRP)形成的情況、及由PVC等樹脂的發(fā)泡體和輕木等木材一同形成(構(gòu)成)的情況，被夾入表皮材料21 和表皮材料22之間。表皮材料21、22分別以比后緣橫梁材料32的對(duì)應(yīng)(對(duì)向)的端面的簾線(在圖 4中為左右方向)的長(zhǎng)度(剖面看工字形狀的凸緣長(zhǎng)度)更長(zhǎng)的方式形成(構(gòu)成)。表皮材料21與后緣橫梁材料32的背側(cè)的端面相接，表皮材料22與后緣橫梁材料 32的腹側(cè)的端面相接，后緣橫梁材料32及表皮材料21、22 —體形成(構(gòu)成)。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼30的作用效果與上述的第一實(shí)施方式相同，因此，在此省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D5說(shuō)明本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的第三實(shí)施方式。圖5是放大了本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3相同的圖。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼40在具備代替增強(qiáng)材料19的增強(qiáng)材料41這一點(diǎn)與上述的第一實(shí)施方式不同。對(duì)于其它的構(gòu)成要素與上述的第一實(shí)施方式相同，因此，在此，關(guān)于那些構(gòu)成要素省略其說(shuō)明。另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。如圖5所示，本實(shí)施方式的增強(qiáng)材料41具備二狀橫梁材料42、配置于二狀橫梁材料42的背側(cè)的(背側(cè))表皮材料21、配置于二狀橫梁材料42的腹側(cè)的(腹側(cè))表皮材料22。二狀橫梁材料42有僅由纖維強(qiáng)化塑料(FRP)形成的情況、及由PVC等樹脂的發(fā)泡體和輕木等木材一同形成(構(gòu)成)的情況，為呈剖面看二狀的部件，被夾入表皮材料21和表皮材料22之間。表皮材料21、22分別具有與二狀橫梁材料42的對(duì)應(yīng)(對(duì)向)的端面的簾線(在圖5中為左右方向)的長(zhǎng)度相同的長(zhǎng)度。表皮材料21與二狀橫梁材料42的背側(cè)的端面相接，表皮材料22與二狀橫梁材料 42的腹側(cè)的端面相接，二狀橫梁材料42及表皮材料21、22 —體形成(構(gòu)成)。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼40的作用效果與上述的第一實(shí)施方式相同，在此省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D6對(duì)本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖6是放大了本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3相同的圖。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼50在具備代替增強(qiáng)材料19的增強(qiáng)材料51這一點(diǎn)與上述的第一實(shí)施方式不同。關(guān)于其它的構(gòu)成要素與上述的第一實(shí)施方式相同，因此，在此，關(guān)于那些構(gòu)成要素省略其說(shuō)明。另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。如圖6所示，本實(shí)施方式的增強(qiáng)材料51具備梯形形狀橫梁材料52、配置于梯形形狀橫梁材料52的背側(cè)的(背側(cè))表皮材料21、配置于梯形形狀橫梁材料52的腹側(cè)的(腹側(cè))表皮材料22。梯形形狀橫梁材料52有僅由纖維強(qiáng)化塑料(FRP)形成的情況、及由PVC等樹脂的發(fā)泡體和輕木等木材一同形成(構(gòu)成)的情況，被夾入表皮材料21和表皮材料22之間。表皮材料21、22分別以比梯形形狀橫梁材料52的對(duì)應(yīng)(對(duì)向)的端面的簾線(在圖6中為左右方向)的長(zhǎng)度(剖面看工字形狀的凸緣長(zhǎng)度)更長(zhǎng)的方式形成(構(gòu)成)。表皮材料21與梯形形狀橫梁材料52的背側(cè)的端面相接，表皮材料22與梯形形狀橫梁材料52的腹側(cè)的端面相接，梯形形狀橫梁材料52及表皮材料21、22 —體形成(構(gòu)成)。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼50的作用效果與上述的第一實(shí)施方式相同，因此，在此省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D7對(duì)本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖7是放大了本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖3相同的圖。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼60在具備代替增強(qiáng)材料19的增強(qiáng)材料61這一點(diǎn)與上述的第一實(shí)施方式不同。關(guān)于其它的構(gòu)成要素與上述的第一實(shí)施方式相同，因此，在此，關(guān)于那些構(gòu)成要素省略其說(shuō)明。另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。如圖7所示，本實(shí)施方式的增強(qiáng)材料61為由(第二)表皮材料62覆蓋在第一實(shí)施方式中說(shuō)明的增強(qiáng)材料19周圍(外側(cè))的部件。即，本實(shí)施方式的增強(qiáng)材料61具備輕質(zhì)芯材20、配置輕質(zhì)芯材20的背側(cè)的(第一)表皮材料21、配置在輕質(zhì)芯材20的腹側(cè)的 (第一)表皮材料22、以包圍輕質(zhì)芯材20及表皮材料21、22的外側(cè)的方式配置的表皮材料 62。表皮材料62為依次層疊有例如將強(qiáng)化纖維相對(duì)于風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼60的翼長(zhǎng)度方向 (在圖7中為與紙面垂直的方向)傾斜+45°取向的+45°纖維強(qiáng)化樹脂層(未圖示)和將強(qiáng)化纖維相對(duì)于風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼60的翼長(zhǎng)度方向傾斜-45°取向的-45°纖維強(qiáng)化樹脂層(未圖示)的雙偏置的纖維強(qiáng)化塑料。表皮材料62與表皮材料21的背側(cè)的端面、表皮材料22的腹側(cè)的端面、輕質(zhì)芯材 20的前緣側(cè)的端面及夾層材料20的后緣側(cè)的端面相接，輕質(zhì)芯材20及表皮材料21、22、62 一體形成(構(gòu)成)。另外，外皮材料11和表皮材料62經(jīng)由在常溫下固化的粘接劑23連接 (連結(jié))。根據(jù)本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼60，能夠抑制背側(cè)的外皮材料11和腹側(cè)的外皮材料11的翼長(zhǎng)度方向的相對(duì)變位，因此，能夠防止背側(cè)的外皮材料11和腹側(cè)的外皮材料11 的翼長(zhǎng)度方向的相對(duì)變位導(dǎo)致的輕質(zhì)芯材20的剪斷破壞。其它的作用效果與上述的第一實(shí)施方式相同，因此，在此省略其說(shuō)明。參照?qǐng)D8對(duì)本發(fā)明的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的第六實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖8是放大了本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼的主要部分的剖面圖，是與圖6相同的圖。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼70在具備代替增強(qiáng)材料51的增強(qiáng)材料71這一點(diǎn)與上述的第四實(shí)施方式不同。關(guān)于其它的構(gòu)成要素與上述的第四實(shí)施方式相同，因此，在此，關(guān)于那些構(gòu)成要素省略其說(shuō)明。
另外，對(duì)與上述的實(shí)施方式相同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。如圖8所示，本實(shí)施方式的增強(qiáng)材料71為由(第二)表皮材料72覆蓋在第四實(shí)施方式中說(shuō)明的增強(qiáng)材料51周圍(外側(cè))的部件。即，本實(shí)施方式的增強(qiáng)材料71具備梯形形狀橫梁材料52、配置于梯形形狀橫梁材料52的背側(cè)的(第一)表皮材料21、配置于梯形形狀橫梁材料52的腹側(cè)的(第一)表皮材料22、以包圍呈剖面為梯形形狀的梯形形狀橫梁材料52及表皮材料21、22的外側(cè)的方式配置的、呈剖面為(大致)二狀的表皮材料72。表皮材料72為依次層疊有例如將強(qiáng)化纖維相對(duì)于風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼70的翼長(zhǎng)度方向 (在圖8中為與紙面垂直的方向)傾斜+45°取向的+45°纖維強(qiáng)化樹脂層(未圖示)、將強(qiáng)化纖維相對(duì)于風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼70的翼長(zhǎng)度方向傾斜-45°取向的-45°纖維強(qiáng)化樹脂層(未圖示)的雙偏置的纖維強(qiáng)化塑料。表皮材料72與表皮材料21的腹側(cè)的端面及表皮材料22的背側(cè)的端面分別部分地接合，并且，與梯形形狀橫梁材料52的前緣側(cè)的端面全體及梯形形狀橫梁材料52的后緣側(cè)的端面整體分別接合，梯形形狀橫梁材料52及表皮材料21、22、72 —體形成(構(gòu)成)。另夕卜，外皮材料11和表皮材料21、外皮材料11和表皮材料22分別經(jīng)由在常溫下固化的粘接劑23接續(xù)(連結(jié))。本實(shí)施方式的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼70的作用效果與上述的第五實(shí)施方式相同，因此，在此省略其說(shuō)明。另外，增強(qiáng)材料19、31、41、51、61及71都不僅能夠適用于具有圖2及圖10所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，也可適用于例如具有圖9所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼90、即具備箱式構(gòu)造的抗剪腹板91的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼90?？辜舾拱?1的背側(cè)的端面和外皮材料11的內(nèi)面、抗剪腹板91的腹側(cè)的端面和外皮材料11的內(nèi)面分別經(jīng)由在常溫硬化的粘接劑92連接(連結(jié))。另外，增強(qiáng)材料19、31、41、51、61及71都不僅能夠適用于具有圖2及圖10所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，也可以適用于例如具有圖11所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼110、即配置于背側(cè)的后緣夾層材料14的后緣端位于比配置于腹側(cè)的后緣夾層材料14的后緣端的更靠后緣側(cè)，或延伸到后緣18附近的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼110。該情況下，增強(qiáng)材料19、31、41、51、61、71設(shè)于位于背側(cè)的后緣夾層材料14的后緣部的內(nèi)皮材料17、和腹側(cè)的外皮材料11或后緣夾層材料14的后緣端附近之間。另外，增強(qiáng)材料19、31、41、51、61及71都不僅適用于具有圖2及圖10所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，也可以適用于例如具有圖12所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼120、即配置于腹側(cè)的后緣夾層材料14的后緣端位于比配置于背側(cè)的后緣夾層材料14的后緣端更靠后緣側(cè)， 或延伸到后緣18附近的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼120。該情況下，增強(qiáng)材料19、31、41、51、61、71設(shè)于位于腹側(cè)的后緣夾層材料14的后緣部的內(nèi)皮材料17、和背側(cè)的外皮材料11或后緣夾層材料 14的后緣端附近之間。另外，增強(qiáng)材料19、31、41、51、61及71都不僅適用于具有圖2及圖10所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，也可以適用于例如具有圖13所示的構(gòu)造的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼130、即配置于背側(cè)及腹側(cè)的后緣夾層材料14的后緣端位于比在上述的第一實(shí)施方式 第六實(shí)施方式中說(shuō)明的后緣夾層材料14的后緣端更靠后緣側(cè)，或延伸到后緣18附近的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼130。該情況下，增強(qiáng)材料19、31、41、51、61、71設(shè)于位于背側(cè)的后緣夾層材料14的后緣部的內(nèi)皮材料17、和位于腹側(cè)的后緣夾層材料14的后緣部的內(nèi)皮材料17之間。另外，在圖9、圖11、圖12、圖13中，作為增強(qiáng)材料的一具體例表示在第一實(shí)施方式中說(shuō)明的增強(qiáng)材料19，但是，這并不排除除此之外的增強(qiáng)材料31、41、51、61、71。符號(hào)說(shuō)明1、風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車2、支柱(塔)3、機(jī)艙4、旋翼轂5、風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼6、機(jī)艙蓋11、外皮材料12、前緣夾層材料13、翼梁罩材料(主強(qiáng)度材料)14、后緣夾層材料15、抗剪腹板16、粘接劑17、內(nèi)皮材料18、后緣19、增強(qiáng)材料20、輕質(zhì)芯材21、表皮材料(背側(cè)表皮材料)22、表皮材料(腹側(cè)表皮材料)23、粘接劑30、風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼31、增強(qiáng)材料32、后緣橫梁材料40、風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼41、增強(qiáng)材料42、二狀橫梁材料50、風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼51、增強(qiáng)材料52、梯形形狀橫梁材料60、風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼61、增強(qiáng)材料擬、(第二)表皮材料70、風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼71、增強(qiáng)材料72、(第二 )表皮材料90、風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼
91、抗剪腹板(橫梁材料)92、粘接劑B、基礎(chǔ)
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，其具有由纖維強(qiáng)化塑料形成的外皮材料、抗剪腹板、配置于該抗剪腹板的更靠后緣側(cè)的后緣夾層材料，其特征在于，位于比所述后緣夾層材料的后緣端更靠后緣側(cè)的背側(cè)的外皮材料或所述后緣夾層材料的后緣端附近、和位于所述后緣夾層材料的后緣端更靠后緣側(cè)的腹側(cè)的外皮材料或所述后緣夾層材料的后緣端附近經(jīng)由增強(qiáng)材料連結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，其特征在于，所述增強(qiáng)材料具備輕質(zhì)芯材、配置于該輕質(zhì)芯材的背側(cè)的背側(cè)表皮材料、配置于所述輕質(zhì)芯材的腹側(cè)的腹側(cè)表皮材料，所述輕質(zhì)芯材、所述背側(cè)表皮材料、及所述腹側(cè)表皮材料一體形成，并且，所述背側(cè)表皮材料及/或所述腹側(cè)表皮材料由強(qiáng)化纖維在翼長(zhǎng)度方向取向的纖維強(qiáng)化塑料形成。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼，其特征在于，具備配置于所述輕質(zhì)芯材、所述背側(cè)表皮材料及所述腹側(cè)表皮材料的外側(cè)的第二表皮材料，所述輕質(zhì)芯材、所述背側(cè)表皮材料、所述腹側(cè)表皮材料及所述第二表皮材料一體形成。
4.一種風(fēng)力發(fā)電用風(fēng)車，其特征在于，具備權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)車旋轉(zhuǎn)翼(5)，其能夠提高相對(duì)于邊緣方向的負(fù)荷的壓曲強(qiáng)度，能夠使壓曲強(qiáng)度的安全率與材料強(qiáng)度的安全率接近，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化。其具有由纖維強(qiáng)化塑料形成的外皮材料(11)、抗剪腹板(15)、配置于比該抗剪腹板(15)更靠后緣(18)側(cè)的后緣夾層材料(14)，其中，位于比所述后緣夾層材料(14)的后緣端更靠后緣(18)側(cè)的背側(cè)的外皮材料(11)或所述后緣夾層材料的后緣端附近、和位于比所述后緣輕質(zhì)芯材(14)的后緣端更靠后緣(18)側(cè)的腹側(cè)的外皮材料(11)或所述后緣夾層材料的后緣端附近經(jīng)由增強(qiáng)材料(19)連結(jié)。
文檔編號(hào)F03D1/06GK102575649SQ20098016107
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者川節(jié)望, 江崎浩司, 黑巖隆夫 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社