特許 6885167 ブレード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6885167

(24)【登録日】2021年5月17日

(45)【発行日】2021年6月9日

(54)【発明の名称】ブレード

(51)【国際特許分類】

   F03B 3/12 20060101AFI20210531BHJP

   F03B 3/04 20060101ALI20210531BHJP

   F03B 13/26 20060101ALI20210531BHJP

   F03B 13/10 20060101ALN20210531BHJP

【ＦＩ】

   F03B3/12

   F03B3/04

   F03B13/26

   !F03B13/10

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-76660(P2017-76660)

(22)【出願日】2017年4月7日

(65)【公開番号】特開2018-178799(P2018-178799A)

(43)【公開日】2018年11月15日

【審査請求日】2020年3月16日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年から平成２９年度 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「海洋エネルギー技術研究開発／海洋エネルギー発電システム実証研究／水中浮遊式海流発電」共同研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 祥

(72)【発明者】

【氏名】島村 和夫

(72)【発明者】

【氏名】豊田 真

(72)【発明者】

【氏名】津乗 充良

【審査官】 大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−１２７９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５２−０８２１０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−２８２１７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０５２５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５１９６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０３Ｂ ３／０４

Ｆ０３Ｂ ３／１２

Ｆ０３Ｂ １３／１０

Ｆ０３Ｂ １３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

翼本体と、
前記翼本体の基端側に設けられ、リーディングエッジとトレーリングエッジとを結ぶコードライン方向の外周面間の距離が、前記コードライン方向に直交する直交方向の外周面間の距離よりも短い基部と、
前記基部の外側面の少なくとも一部を覆う外壁部が形成される円筒形状の本体を有する接続部材と、
前記接続部材と前記基部との間に設けられる補強部材と、
を備え、
前記補強部材は、
前記リーディングエッジ側に設けられた第１補強部材と、
前記トレーリングエッジ側に設けられた第２補強部材と、
を含み、
前記第１補強部材と前記第２補強部材とは、前記基部の周方向に離隔して配置され、
前記基部には、前記本体に沿って延在する円弧部と、前記本体の内周面から径方向内側に離隔する扁平部とが形成されており、
前記第１補強部材および前記第２補強部材は、前記本体の内周面と前記扁平部に挟持されるブレード。

【請求項2】

前記第１補強部材は、前記第２補強部材よりも前記翼本体の先端側まで延在する請求項１に記載のブレード。

【請求項3】

前記翼本体は、
前記直交方向の一方向側に位置する第１本体部材、および、前記直交方向の他方向側に位置する第２本体部材が接合部で接合されて形成され、
前記補強部材は、少なくとも前記外壁部の内部において、前記接合部の外側に設けられる請求項１または２に記載のブレード。

【請求項4】

扁平な翼面を持つ翼本体と、
前記翼本体に延接される基部と、
前記基部の外側面の少なくとも一部を覆う外壁部が形成される円筒形状の本体を有する接続部材と、
前記接続部材と前記基部との間に設けられる補強部材と、
を備え、
前記補強部材は、
前記翼本体のリーディングエッジ側に設けられた第１補強部材と、
前記翼本体のトレーリングエッジ側に設けられた第２補強部材と、
を含み、
前記基部は、前記翼面の扁平方向と異なる向きに扁平となっており、
前記第１補強部材と前記第２補強部材とは、前記基部の周方向に離隔して配置され、
前記基部には、前記本体に沿って延在する円弧部と、前記本体の内周面から径方向内側に離隔する扁平部とが形成されており、
前記第１補強部材および前記第２補強部材は、前記本体の内周面と前記扁平部に挟持されるブレード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、リーディングエッジおよびトレーリングエッジを有するブレードに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、海洋における海水の運動エネルギーによって発電する海洋発電の研究が進められている。海洋発電には、潮の満ち引きを利用する潮流発電の他に、海流を利用する海流発電がある。海流発電では、定常的な海流を利用することで、昼夜や季節を問わず、長期的かつ安定的な発電を実現する可能性がある。

【0003】

例えば、特許文献１には、海洋発電に使用可能な回転翼のブレードが記載されている。翼本体は、２つの分割体によって形成される。翼本体の基端側は、基端から先端に向かう翼長方向に垂直な断面形状が大凡楕円形状となっている。また、翼本体の基端側は、リーディングエッジとトレーリングエッジを結ぶコードライン方向が長く、コードライン方向に直交する直交方向が短くなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−１５１９６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

翼本体のうち、基端側に位置する基部には、海流による荷重が作用する。荷重は、基部のうち、コードライン方向に直交する直交方向に作用する。特許文献１に記載の構成では、海流による荷重に対して、翼本体の基部の強度が不足するおそれがある。

【0006】

本開示は、このような課題に鑑み、翼本体の基部の強度を向上することができるブレードを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係るブレードは、翼本体と、翼本体の基端側に設けられ、リーディングエッジとトレーリングエッジとを結ぶコードライン方向の外周面間の距離が、コードライン方向に直交する直交方向の外周面間の距離よりも短い基部と、基部の外側面の少なくとも一部を覆う外壁部が形成される円筒形状の本体を有する接続部材と、接続部材と基部との間に設けられる補強部材と、を備え、補強部材は、リーディングエッジ側に設けられた第１補強部材と、トレーリングエッジ側に設けられた第２補強部材と、を含み、第１補強部材と第２補強部材とは、基部の周方向に離隔して配置され、基部には、本体に沿って延在する円弧部と、本体の内周面から径方向内側に離隔する扁平部とが形成されており、第１補強部材および第２補強部材は、本体の内周面と扁平部に挟持される。

【0010】

第１補強部材は、第２補強部材よりも翼本体の先端側まで延在してもよい。

【0011】

翼本体は、直交方向の一方向側に位置する第１本体部材、および、直交方向の他方向側に位置する第２本体部材が接合部で接合されて形成され、補強部材は、少なくとも外壁部の内部において、接合部の外側に設けられてもよい。

【0012】

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る他のブレードは、扁平な翼面を持つ翼本体と、翼本体に延接される基部と、基部の外側面の少なくとも一部を覆う外壁部が形成される円筒形状の本体を有する接続部材と、接続部材と基部との間に設けられる補強部材と、を備え、補強部材は、翼本体のリーディングエッジ側に設けられた第１補強部材と、翼本体のトレーリングエッジ側に設けられた第２補強部材と、を含み、基部は、翼面の扁平方向と異なる向きに扁平となっており、第１補強部材と第２補強部材とは、基部の周方向に離隔して配置され、基部には、本体に沿って延在する円弧部と、本体の内周面から径方向内側に離隔する扁平部とが形成されており、第１補強部材および第２補強部材は、本体の内周面と扁平部に挟持される。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、翼本体の基部の強度を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】海流発電装置の斜視図である。

【図2】図２（ａ）は、ブレードをロータの回転軸方向、つまり、ブレードを挟んで発電機と反対側から見た場合の正面図である。図２（ｂ）は、ブレードの上面図である。図２（ｃ）は、ブレードの側面図である。

【図3】図３（ａ）は、ブレードの斜視図である。図３（ｂ）は、ブレードの分解斜視図である。

【図4】図２（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図5】図２（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。

【図6】図６（ａ）は、図２（ａ）のＶＩａ−ＶＩａ断面図である。図６（ｂ）は、図２（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0016】

図１は、本開示の一実施形態である海流発電装置１の斜視図である。図１に示すように、本実施形態の海流発電装置１は、一対のポッド２を備える。一対のポッド２は、連結ビーム３によって連結されている。ポッド２それぞれの内部には、発電機４が配されている。発電機４は、ポッド２それぞれの先端側に設けられたタービン５に連結される。タービン５は、ロータ６と、複数（例えば、２つ）のブレード１０を有する。ロータ６は、ポッド２に対し、回転自在に軸支される。ブレード１０は、ロータ６の外周面から径方向外側に突出する。

【0017】

なお、発電機４は、連結ビーム３に配されてもよい。この場合、発電機４は、例えば、油圧回路を介してタービン５から回転動力を受ける。油圧回路を介する場合、発電機４は、２つのタービン５に対して１つのみ設けられてもよい。

【0018】

ここでは図示を省略するが、海流発電装置１は、例えば、海中に設置され、海底に設置されたシンカーやアンカーに取り付けられた係留索が連結される。タービン５が海流によって回転することで、発電機４が発電する。

【0019】

図２（ａ）は、ブレード１０をロータ６の回転軸方向、つまり、ブレード１０を挟んで発電機４と反対側から見た場合の正面図である。図２（ｂ）は、ブレード１０の上面図である。図２（ｃ）は、ブレード１０の側面図である。図２（ａ）に示すように、ブレード１０には、リーディングエッジＬＥ（前縁）およびトレーリングエッジＴＥが形成される。リーディングエッジＬＥは、ブレード１０のうち、ブレード１０をロータ６の回転軸方向から見たとき（つまり、ブレード１０を挟んで発電機４と反対側からロータ６の回転軸方向に垂直な平面に投影したとき）の、ブレード１０の回転方向の前方側の縁である。トレーリングエッジＴＥは、ブレード１０をロータ６の回転軸方向から見たときのブレード１０の回転方向の後方側の縁である。

【0020】

図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、ブレード１０は、例えば、ＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastics）製の翼本体１１を備える。翼本体１１は、ロータ６側に位置する基端側（図２（ａ）、図２（ｂ）中、右側）から先端１２側（図２（ａ）、図２（ｂ）中、左側、ロータ６から離隔する側）に、トレーリングエッジＴＥとリーディングエッジＬＥとの距離（コード長）よりも長く延在している。すなわち、翼本体１１は、基端から先端１２に向かう方向が長手方向、トレーリングエッジＴＥからリーディングエッジＬＥに向かう方向が短手方向となっている。

【0021】

また、翼本体１１は、トレーリングエッジＴＥとリーディングエッジＬＥとの間に翼面１１ａを有する。翼面１１ａは、図２（ｂ）に示すように、翼本体１１に２面形成され、それぞれ、大凡扁平形状となっている。

【0022】

翼本体１１には、リーディングエッジＬＥとトレーリングエッジＴＥとを結ぶコードラインの延在方向（図２（ａ）中、上下方向、以下、コードライン方向と称す）の幅が最も大きい本体最大部１３が形成される。本体最大部１３は、翼本体１１の基端側に形成されている。本体最大部１３は、リーディングエッジＬＥ側よりもトレーリングエッジＴＥ側に膨らんだ形状となっている。翼本体１１のうち、コードライン方向の幅は、基端から本体最大部１３に向かって徐々に拡大し、本体最大部１３から先端１２に向かって徐々に縮小する。すなわち、翼本体１１は、基端から本体最大部１３に向かって、後述する中心軸Ｏに垂直な断面における断面積が大きくなる。翼本体１１は、本体最大部１３から先端１２に向かって、後述する中心軸Ｏに垂直な断面における断面積が小さくなる。

【0023】

ブレード１０のうち、リーディングエッジＬＥ側には、第１補強部材３０（補強部材）が設けられる。第１補強部材３０は、例えば、ＦＲＰ製である。第１補強部材３０は、翼本体１１のうち、図２（ａ）中、上側の端部（縁）に沿って延在する。第１補強部材３０は、翼本体１１のうち、リーディングエッジＬＥ側の端部を覆う。ブレード１０のうち、トレーリングエッジＴＥ側には、第２補強部材３２（補強部材）が設けられる。第２補強部材３２は、例えば、ＦＲＰ製である。第２補強部材３２は、翼本体１１のうち、図２（ａ）中、下側の端部（縁）に沿って延在する。第２補強部材３２は、翼本体１１のうち、トレーリングエッジＴＥ側の端部を覆う。

【0024】

第１補強部材３０および第２補強部材３２は、翼本体１１のうち、本体最大部１３よりも先端１２側に、先端１２より手前側まで延在する。第１補強部材３０は、第２補強部材３２よりも先端１２側まで延在する。本体最大部１３のうち、第１補強部材３０および第２補強部材３２で覆われた部位に、ブレード１０が最大翼幅となる位置がある。

【0025】

翼本体１１のうち、基端側の基部１４には、接続部材４０が設けられる。接続部材４０は、例えば、金属製である。接続部材４０は、円筒形状の本体４１を有する。本体４１には、図２（ｃ）に示すように、挿通孔４１ａが形成されている。挿通孔４１ａには、翼本体１１の基部１４が挿通される。すなわち、本体４１のうち、挿通孔４１ａが形成される外壁部４２は、基部１４の少なくとも一部を覆う。第１補強部材３０および第２補強部材３２は、基部１４とともに挿通孔４１ａに挿通されている。第１補強部材３０および第２補強部材３２は、翼本体１１と接続部材４０に挟持される。翼本体１１は、第１補強部材３０および第２補強部材３２に挟持される。

【0026】

図３（ａ）は、ブレード１０の斜視図である。図３（ｂ）は、ブレード１０の分解斜視図である。図３（ｂ）に示すように、翼本体１１は、第１本体部材１５および第２本体部材１６を含んで構成される。第１本体部材１５は、コードライン方向に直交する直交方向（以下、単に直交方向という）の一方向側（図３（ａ）、図３（ｂ）中、矢印ａで示す）に位置する。第２本体部材１６は、直交方向の他方向側（図３（ａ）、図３（ｂ）中、矢印ｂで示す）に位置する。すなわち、翼本体１１には割断線があり、第１本体部材１５および第２本体部材１６は、割断線を重ね合わせて接合され、翼本体１１を成している。あるいは、翼本体１１の断面のうち、扁平な方向に２つの分割点があり、当該分割点により第１本体部材１５および第２本体部材１６が分離されているともいえる。

【0027】

第１本体部材１５は、基端１５ａにおけるコードライン方向の中心部１５ｂが第２本体部材１６から離隔する方向に窪んでいる。第１本体部材１５のうち、第２本体部材１６との対向面１５ｃ（接合部）は、中心部１５ｂを除いて、第１本体部材１５の周縁に形成される。第１本体部材１５のうち、対向面１５ｃの内側（コードライン方向の中心側）は、第２本体部材１６から離隔する方向に窪んでいる。第２本体部材１６は、対向面１５ｃを挟んで、第１本体部材１５と大凡面対称な形状となっている。

【0028】

第１本体部材１５の対向面１５ｃと第２本体部材１６の対向面１６ｃ（接合部）は、互いに接合される接合部となっている。翼本体１１は、第１本体部材１５と第２本体部材１６が接合されて形成される。第１補強部材３０、第２補強部材３２は、対向面１５ｃ、１６ｃの一部を、翼本体１１の外側から覆う。リーディングエッジＬＥおよびトレーリングエッジＴＥの一部は、第１補強部材３０、第２補強部材３２によって形成される。すなわち、リーディングエッジＬＥおよびトレーリングエッジＴＥには、翼本体１１から第１補強部材３０、第２補強部材３２に接続する接続部がある。また、第１補強部材３０、第２補強部材３２は、挿通孔４１ａから上記の割断線を覆って、翼本体１１の先端に向って延伸している。また、リーディングエッジＬＥおよびトレーリングエッジＴＥは、翼本体１１のうち、対向面１５ｃ、１６ｃの外面側のうち、第１補強部材３０、第２補強部材３２で覆われていない部位によっても形成されている。

【0029】

図４は、図２（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。すなわち、図４は、後述する中心軸Ｏを含む面によるブレード１０の断面図である。図４に示すように、翼本体１１の基部１４は、大凡筒形状となっている。上記のように、基部１４は、接続部材４０の挿通孔４１ａに、本体４１の一端４１ｂ側から挿通されている。挿通孔４１ａの内周面４３には、径方向内側に突出する底面部４４が形成されている。すなわち翼本体１１の一部が本体４１に囲まれており、翼本体１１の本体４１に囲まれた部分より一端側は、本体４１から露出している。底面部４４は、内周面４３のうち、本体４１の他端４１ｃ側に形成されている。底面部４４は、周方向に延在している。挿通孔４１ａのうち、翼本体１１（基部１４）の基端１５ａ（第１本体部材１５の基端１５ａ）は、底面部４４に当接する。

【0030】

本体４１の外周面４５のうち、底面部４４の径方向外側には、フランジ部４６が形成されている。フランジ部４６は、外周面４５から径方向外側に突出している。また、フランジ部４６は、周方向に延在している。フランジ部４６は、本体４１の径方向の幅（肉厚）が、底面部４４よりも大きい。フランジ部４６は、外周面４５のうち、本体４１の他端４１ｃまで延在している。フランジ部４６は、他端４１ｃ側の端面４６ａが不図示の旋回座に当接した状態で、不図示のボルトなどの締結部材が中心軸Ｏ方向に挿通されて旋回座に締結される。旋回座は、不図示のモータなどによって中心軸Ｏ周りに回転可能となっている。そのため、ブレード１０の傾きは、可変となっている。

【0031】

本体４１の外周面４５には、一端４１ｂ側に向かって外径が縮小するテーパ部４７が形成されている。本体４１のうち、フランジ部４６とテーパ部４７との中心軸Ｏ方向の間には、内周面４３から外周面４５まで貫通する貫通孔４８が形成されている。貫通孔４８は、本体４１の周方向に離隔して複数形成されている。

【0032】

貫通孔４８には、小径部４８ａ、大径部４８ｂ、および、座面４８ｃが形成されている。貫通孔４８のうち、内周面４３側が小径部４８ａ、外周面４５側が小径部４８ａよりも内径が大きい大径部４８ｂとなっている。座面４８ｃは、小径部４８ａと大径部４８ｂを繋ぐ面であり、貫通孔４８の径方向に延在する。

【0033】

翼本体１１の基部１４には、貫通孔４８と対向する位置に対向孔１７が形成されている。対向孔１７は、基部１４のうち、内周面１８から外周面１９まで貫通する。対向孔１７は、貫通孔４８と同様、基部１４の周方向に離隔して複数形成されている。対向孔１７の内径は、小径部４８ａの内径と大凡等しい。

【0034】

締結部材５０は、例えば、ボルトで構成され、貫通孔４８および対向孔１７に、径方向外側から挿通される。締結部材５０の頭部５１は、貫通孔４８の小径部４８ａよりも大きく、小径部４８ａに進入しない。頭部５１は、貫通孔４８の大径部４８ｂの内部まで進入し、座面４８ｃに当接している。締結部材５０のうち、対向孔１７から基部１４の内周面１８側に突出した突出部５２に、不図示のナットが締結される。こうして、基部１４と接続部材４０が締結される。

【0035】

また、本体４１の外周面４５には、リブ４９が形成されている。リブ４９は、外周面４５のうち、テーパ部４７よりも他端４１ｃ側に位置する。リブ４９は、フランジ部４６と一体となっている。リブ４９は、締結部材５０と周方向の位置を異にして、周方向に複数形成されている。リブ４９には、一端４１ｂ側に向かって本体４１の径方向内側に傾斜するテーパ部４９ａが形成されている。

【0036】

図５は、図２（ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。つまり、図５は、中心軸Ｏと直交する面による断面である。当該断面は、外周面４５と翼本体１１を含んでいる。図５では、コードライン方向が水平に位置し、直交方向が垂直に位置する向きに示す。図５に示すように、基部１４のうち、コードライン方向の中央部分には、本体４１に沿って延在する円弧部２０が形成されている。円弧部２０と本体４１の内周面４３との間に接着剤が介在し、円弧部２０と本体４１の内周面４３とが接着剤によって接合される。

【0037】

基部１４のうち、コードライン方向の両端部分には、本体４１の内周面４３から径方向内側に離隔する扁平部２１が形成されている。扁平部２１は、基部１４のうちの他の部位に比べて曲率半径が大きい。扁平部２１は、翼本体１１の翼面１１ａ（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）と向きが異なる。例えば、翼面１１ａは、リーディングエッジＬＥとトレーリングエッジＴＥとの間に形成され、大凡コードライン方向（図５中、大凡左右方向）に延在する。一方、扁平部２１は、大凡直交方向（図５中、大凡上下方向）に延在する。このように、基部１４のうち、扁平部２１は、翼本体１１の翼面１１ａの扁平方向と異なる向きに扁平となっている。扁平部２１は、翼本体１１の翼面１１ａに対して、大凡直交する方向に延在する。

【0038】

扁平部２１と本体４１との隙間には、リーディングエッジＬＥ側（図５中、左側）に第１補強部材３０が配され、トレーリングエッジＴＥ側（図５中、右側）に第２補強部材３２が配される。扁平部２１は、第１補強部材３０、第２補強部材３２に接着剤などで接合される。第１補強部材３０、第２補強部材３２は、本体４１に接着剤などが介在し接合される。

【0039】

第１本体部材１５と第２本体部材１６の接合部（対向面１５ｃ、１６ｃ）は、扁平部２１に位置している。第１補強部材３０および第２補強部材３２は、挿通孔４１ａ（外壁部４２）の内部において、第１本体部材１５と第２本体部材１６の接合部（対向面１５ｃ、１６ｃ）の外側に設けられる。すなわち、第１補強部材３０および第２補強部材３２は、接続部材４０と翼本体１１の基部１４との隙間に介在する。言い換えれば、第１補強部材３０および第２補強部材３２は、接続部材４０と基部１４に挟まれる。

【0040】

接続部材４０の本体４１は、上記の通り、円筒形状である。扁平部２１は、第１補強部材３０、第２補強部材３２の肉厚分、円弧部２０よりも径方向内側に位置している。扁平部２１は、コードライン方向の外周面１９間の距離Ｌａが、直交方向の外周面１９間の距離Ｌｂよりも短い。すなわち、距離Ｌｂは、距離Ｌａよりも長く、基部１４は、直交方向に膨らんだ扁平形状となっている。第１補強部材３０、第２補強部材３２の内面（翼本体１１側の面）は、外面（本体４１側の面）に向って窪んだ形状である。第１補強部材３０の内面は、曲率中心が第１補強部材３０より基部１４側に位置する円弧形状となっている。第２補強部材３２の内面は、曲率中心が第２補強部材３２より基部１４側に位置する円弧形状となっている。

【0041】

あるいは、本開示の実施形態の第１補強部材３０、第２補強部材３２は、中心軸Ｏを中心とした内面と外面の径方向間隔が、周方向両端の間の位置で一つのピークを持っている。なお、本開示の実施形態では、補強部材（第１補強部材３０、第２補強部材３２）の内面の中心軸Ｏに直交する面での断面形状が円弧形状である場合について説明した。ただし、補強部材の内面の断面形状は、これに限られない。断面形状において、補強部材の内面の曲率の平均(曲線長さあたりの平均)と比べ、補強部材の外面の曲率の平均が大きくてもよい。

【0042】

また、第１補強部材３０の内面に対する曲率中心が描く曲線の重心位置(曲線長さを重量に見立てた場合の重心)と、第１補強部材３０の内面を成す曲線の重心位置の間の長さを第１所定幅とする。第１補強部材３０の内面に対する曲率中心が描く曲線の重心位置と、第２補強部材３２の内面を成す曲線の重心位置の間の長さを第２所定幅とする。このとき、第１所定幅より第２所定幅の方が短くてもよい。さらにいえば、断面において翼本体１１の補強部材に対向しない部分のおける翼本体１１の外面の曲率の平均と比べ、補強部材の内面の曲率の平均が小さくてもよい。

【0043】

海流によってブレード１０が回転するとき、翼本体１１の基部１４には、海流による荷重が作用する。この荷重は、基部１４に対して直交方向に作用する。ここでは、直交方向の基部１４の幅（距離Ｌｂ）が、コードライン方向の基部１４の幅（距離Ｌａ）よりも大きいため、直交方向に作用する荷重に対する基部１４の強度が向上する。

【0044】

図６（ａ）は、図２（ａ）のＶＩａ−ＶＩａ断面図である。図６（ｂ）は、図２（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ断面図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、第１補強部材３０は、第２補強部材３２よりも翼本体１１の先端１２側まで延在している。上記のように、第１補強部材３０および第２補強部材３２は、リーディングエッジＬＥおよびトレーリングエッジＴＥを形成している。

【0045】

リーディングエッジＬＥの形状は、海流の流れに対する影響が大きい。リーディングエッジＬＥを第１補強部材３０で形成することで、仮に、対向面１５ｃ、１６ｃの位置ずれがあったとしても、リーディングエッジＬＥで対向面１５ｃ、１６ｃの外面が覆われていることから、性能低下が抑制される。

【0046】

図６（ａ）に示すように、先端１２側におけるトレーリングエッジＴＥ側は、第１本体部材１５、第２本体部材１６の対向面１５ｃ、１６ｃの外面が第２補強部材３２で覆われていない。トレーリングエッジＴＥは、リーディングエッジＬＥよりも海流の流れに対する影響が小さい。そのため、第２補強部材３２は、第１補強部材３０よりも短く形成されていても性能への影響が小さい。

【0047】

第１本体部材１５、第２本体部材１６の対向面１５ｃ、１６ｃのうち、外面が第２補強部材３２で覆われていない部位は、第１補強部材３０、第２補強部材３２で覆われている部位よりも面積が大きい。すなわち、第１本体部材１５、第２本体部材１６の対向面１５ｃ、１６ｃのうち、外面が第２補強部材３２で覆われていない部位は、翼本体１１の基端側の部位よりも面積が大きい。対向面１５ｃ、１６ｃのうち、トレーリングエッジＴＥ側は、リーディングエッジＬＥ側よりも面積が大きい。

【0048】

対向面１５ｃ、１６ｃは、第２補強部材３２で補強する代わりに、対向面１５ｃ、１６ｃの面積を大きくすることで、接合力が向上している。

【0049】

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0050】

例えば、上述した実施形態では、補強部材（第１補強部材３０、第２補強部材３２）が設けられる場合について説明した。しかし、接続部材４０および補強部材は必須構成ではない。ただし、補強部材を設けることで強度の向上が図られる。

【0051】

また、上述した実施形態では、補強部材は、第１補強部材３０と、第２補強部材３２とで構成される場合について説明した。しかし、第１補強部材３０、第２補強部材３２は、必須構成ではなく、例えば、第１補強部材３０、第２補強部材３２の一方のみが設けられてもよい。ただし、第１補強部材３０、第２補強部材３２の両方を設けることで、さらなる強度の向上が図られる。

【0052】

また、上述した実施形態では、第１補強部材３０は、第２補強部材３２よりも翼本体１１の先端１２側まで延在する場合について説明した。しかし、第２補強部材３２が、第１補強部材３０よりも先端１２側まで延在してもよいし、第１補強部材３０、第２補強部材３２が同程度に延在してもよい。ただし、第１補強部材３０が、第２補強部材３２よりも翼本体１１の先端１２側まで延在する場合、例えば、リーディングエッジＬＥを第１補強部材３０で形成することで、上記のように、対向面１５ｃ、１６ｃの位置ずれによる性能低下が抑制される。

【0053】

また、上述した実施形態では、第１補強部材３０、第２補強部材３２が、接合部（対向面１５ｃ、１６ｃ）の外側に設けられる場合について説明した。しかし、第１補強部材３０、第２補強部材３２は、接合部（対向面１５ｃ、１６ｃ）から外れた位置に配されてもよい。ただし、第１補強部材３０、第２補強部材３２を接合部の外側に配することで、接合部の強度が向上する。

【0054】

また、上述した実施形態では、翼本体１１、第１補強部材３０、第２補強部材３２がＦＲＰ製である場合について説明した。しかし、翼本体１１、第１補強部材３０、第２補強部材３２はＦＲＰ製に限られない。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本開示は、リーディングエッジおよびトレーリングエッジを有するブレードに利用することができる。

【符号の説明】

【0056】

１０ ブレード
１１ 翼本体
１１ａ 翼面
１２ 先端
１４ 基部
１５ 第１本体部材
１５ｃ 対向面（接合部）
１６ 第２本体部材
１６ｃ 対向面（接合部）
１９ 外周面
２１ 扁平部
３０ 第１補強部材（補強部材）
３２ 第２補強部材（補強部材）
４０ 接続部材
４２ 外壁部
ＬＥ リーディングエッジ
ＴＥ トレーリングエッジ
Ｌａ 距離
Ｌｂ 距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】