以下、本発明に係る環状部材用のフランジ� ��手(以下、「フランジ継手」という。)の一� �施形態について、図1および図2を参照しなが ら説明する。
 図1は本実施形態に係るフランジ継手を具備 した風力発電用風車を示す側面図、図2は図1� ��要部縦断面図である。

 図1に示すように、風力発電用風車1は、基� �B上に立設される支柱(「タワー」ともいう。 )2と、支柱2の上端に設置されるナセル3と、� �水平な軸線周りに回転可能にしてナセル3に� ��けられるローターヘッド4とを有している。
 ローターヘッド4には、その回転軸線周りに 放射状にして複数枚(例えば、3枚)の風車回転 翼5が取り付けられている。これにより、ロ� �ターヘッド4の回転軸線方向から風車回転翼5 に当たった風の力が、ローターヘッド4を回� �軸線周りに回転させる動力に変換されるよ� �になっている。

 支柱2は、複数個(例えば、3個)のユニット6(� ��2参照)を上下に連結した構成とされており� �各ユニット6は、管状部材7(図2参照)と、フラ ンジ継手8(図2参照)とを有している。また、� �状部材7は、円筒形状とされた複数の円筒分� ��体(図示せず)の端部同士を溶接により接合� �て組み立てられた構造、または、図2に示す� ��うな上方に向けて直径が漸次減少する円錐� ��形状とされた複数の円錐台分割体(図示せず )の端部同士を溶接により接合して組み立て� �れた構造とされている。
 ナセル3は、支柱2を構成するユニット6のう� ��、最上部に設けられるユニット6上に設置さ れており、支柱2の上端に取り付けられるナ� �ル台板(図示せず)と、このナセル台板を上方 から覆うカバー9とを有している。

 さて、本実施形態に係るフランジ継手8は、 平面視環状(ドーナツ状)を呈する板状の部材� ��あり、板厚方向(図2において上下方向)に貫� ��するボルト穴10が、周方向に沿って複数個� �けられて(形成されて)いる。
 また、フランジ継手8の周縁部上端または周 縁部下端と、管状部材7の下端または上端と� �、半径方向内側に位置する溶接継ぎ目11およ び半径方向外側に位置する溶接継ぎ目12を介� ��て接続(結合:連結)されている。
 なお、図2中の符号13,14,15はそれぞれ、フラ� ��ジ継手8同士を接続(結合:連結)するボルト、 ナット、座金である。

 さらに、フランジ継手8の上面または下面で 、かつ、管状部材7に接続される側の面には� �平面視環状(ドーナツ状)、断面視略U字状を� �する一本の溝(グルーブ:groove)16が、周方向に 沿って設けられて(形成されて)いる。
 また、溝16の外周縁は、管状部材7の内周面� ��略真下あるいは略真上にくるように形成さ� ��ている。すなわち、溝16の外周縁は、フラ� �ジ継手8の周縁部に、管状部材7の板厚と略同 じ幅を有する、平面視環状(ドーナツ状)の接� ��面(結合面:接合面)を有するように形成され� ��(設けられて)いる。
 一方、溝16の内周縁は、フランジ継手8同士� ��接続する座金15の外周面の略真下あるいは� �真上にくるように形成されている。すなわ� �、溝16の内周縁は、座金15の下面全体または� ��面全体が、フランジ継手8の上面または下面 と当接(密着)するように形成されて(設けられ て)いる。

 本実施形態に係るフランジ継手8によれば 、管状部材7に接続される側の面に、比較的� �易に加工し得る平面視環状、断面視略U字状� ��呈する溝16を加工するだけでよいこととな� �。すなわち、従来のように、管状部材に接� �される側の面の大半を削って、管状部材に� �続される管状部分を作製する(加工する)必要 がないので、製作工程の短縮化を図ることが できて、製造コストの低減化を図ることがで きる。

 また、本実施形態に係るフランジ継手8によ れば、従来のように、管状部材に接続される 側の面の大半を削って板厚を減少させること により、管状部材に接続される管状部分を作 製する(加工する)必要がないので、板厚を略� ��の厚みのまま維持することができる。
 これにより、管状部材7とフランジ継手8と� �溶接する際の熱(溶接熱)がフランジ継手8の� �合面(当接面)8aまで伝達されることを防止す� ��ことができ、接合面8aが変形する(歪む)こと を防止することができる。
 また、接合面8aが変形する(歪む)ことを防止 することができることにより、接合面8aの変� ��を修正する面出し加工を不要とすることが� ��き、製作工程の短縮化をさらに図ることが� ��きて、製造コストの低減化をさらに図るこ� ��ができる。
 さらに、板厚を略元の厚みのまま維持する� ��とができるので、ボルト13の内力係数を低� �させることができ、ボルト強度をより有利� �ものとすることができる。

 本発明に係るフランジ継手の他の実施形態� ��ついて、図3を参照しながら説明する。
 図3は本実施形態に係るフランジ継手の要部 縦断面図であって、図2と同様の図である。
 本実施形態に係るフランジ継手20は、溝16の 代わりに溝21を備えているという点で上述し� ��実施形態のものと異なる。その他の構成要� ��については上述した実施形態のものと同じ� ��あるので、ここではそれら構成要素につい� ��の説明は省略する。
 なお、上述した実施形態と同一の部材には� ��一の符号を付している。

 本実施形態に係るフランジ継手20は、平面� �環状(ドーナツ状)を呈する板状の部材であり 、板厚方向(図3において上下方向)に貫通する ボルト穴10が、周方向に沿って複数個設けら� ��て(形成されて)いる。
 また、フランジ継手20の周縁部上端または� �縁部下端と、管状部材7の下端または上端と� ��、半径方向内側に位置する溶接継ぎ目11お� �び半径方向外側に位置する溶接継ぎ目12を介 して接続(結合:連結)されている。

 さらに、フランジ継手20の上面または下面� �、かつ、管状部材7に接続される側の面には� ��平面視環状(ドーナツ状)、断面視略U字状を� ��する一本の溝(グルーブ:groove)21が、周方向� �沿って設けられて(形成されて)いる。
 また、溝21の外周縁は、管状部材7の内周面� ��略真下あるいは略真上にくるように形成さ� ��ている。すなわち、溝21の外周縁は、フラ� �ジ継手20の周縁部に、管状部材7の板厚と略� �じ幅を有する、平面視環状(ドーナツ状)の接 続面(結合面:接合面)を有するように形成され て(設けられて)いる。
 一方、溝21の内周縁は、上述した実施形態� �溝16の内周面よりも半径方向外側(図3におい� ��左側)に位置するように、すなわち、溝21の� ��径方向内側に位置する底面の曲率半径が、� ��21の半径方向外側に位置する底面の曲率半� �よりも小さくなるように形成されていると� �もに、フランジ継手20同士を接続する座金15� ��外周面の略真下あるいは略真上にくるよう� ��形成されている。また、溝21の内周縁は、� �金15の下面全体または上面全体が、フランジ 継手20の上面または下面と当接(密着)するよ� �に形成されて(設けられて)いる。

 本実施形態に係るフランジ継手20によれば� �P.C.D.(Pitch Circle
Diameter:ボルト穴10の中心点を結んでできた円( ボルト穴ピッチ円)の直径)を大きくすること� ��できるので、フランジ継手8の周縁部の浮き 上がりを防止することができて、フランジ継 手8の接合面(当接面)8a同士をより密着した状� ��に保つことができる。
 なお、溝21の半径方向内側に位置する底面� �曲率半径は、溝21の半径方向外側に位置する 底面の曲率半径よりも小さくなるように設定 されており、溝21の半径方向内側に位置する� ��面に応力が集中することとなる。しかし、� ��21の半径方向内側に位置する底面には、溝21 の半径方向外側に位置する底面よりも高い圧 縮力(締結力:締付力)が加わり、溝21の半径方� ��内側に位置する底面の、材料の見かけ上の� ��労強度が上がることとなる。そして、溝21� �半径方向内側に位置する底面への応力集中� �、見かけ上向上した疲労強度によって相殺� �れる(カバーされる)こととなり、溝21の半径� ��向内側に位置する底面に亀裂が発生するの� ��防止することができる。
 その他の作用効果は、上述した実施形態と� ��じであるので、ここではその説明を省略す� ��。

 本発明に係るフランジ継手の別の実施形態� ��ついて、図4を参照しながら説明する。
 図4は本実施形態に係るフランジ継手の要部 縦断面図であって、図2および図3と同様の図� ��ある。
 本実施形態に係るフランジ継手30は、溝16,21 の代わりに溝31を備えているという点で上述� ��た実施形態のものと異なる。その他の構成� ��素については上述した実施形態のものと同� ��であるので、ここではそれら構成要素につ� ��ての説明は省略する。
 なお、上述した実施形態と同一の部材には� ��一の符号を付している。

 本実施形態に係るフランジ継手30は、平面� �環状(ドーナツ状)を呈する板状の部材であり 、板厚方向(図4において上下方向)に貫通する ボルト穴10が、周方向に沿って複数個設けら� ��て(形成されて)いる。
 また、フランジ継手30の周縁部上端または� �縁部下端と、管状部材7の下端または上端と� ��、半径方向内側に位置する溶接継ぎ目11お� �び半径方向外側に位置する溶接継ぎ目12を介 して接続(結合:連結)されている。

 さらに、フランジ継手30の上面または下面� �、かつ、管状部材7に接続される側の面には� ��平面視環状(ドーナツ状)、断面視略U字状を� ��する一本の溝(グルーブ:groove)31が、周方向� �沿って設けられて(形成されて)いる。
 また、溝31の外周縁は、管状部材7の内周面� ��略真下あるいは略真上にくるように形成さ� ��ている。すなわち、溝31の外周縁は、フラ� �ジ継手30の周縁部に、管状部材7の板厚と略� �じ幅を有する、平面視環状(ドーナツ状)の接 続面(結合面:接合面)を有するように形成され て(設けられて)いる。
 一方、溝31の開口端側(管状部材7の側)に位� �する内周縁は、溝21の内周縁と同様、溝16の� ��周面よりも半径方向外側(図4において左側)� ��位置するように形成されているとともに、� ��ランジ継手30同士を接続する座金15の外周面 の略真下あるいは略真上にくるように形成さ れている。また、溝31の開口端側に位置する� ��周縁は、座金15の下面全体または上面全体� �、フランジ継手30の上面または下面と当接(� �着)するように形成されて(設けられて)いる� �そして、溝31の奥側(底面の側)に位置する内� ��縁は、溝16の奥側(底面の側)に位置する内周 縁と同様に、すなわち、溝31の開口端側に位� ��する内周縁よりも半径方向内側に位置する� ��うに形成されている

 本実施形態に係るフランジ継手30の作用� �果は、上述した実施形態と同じであるので� �ここではその説明を省略する。

 また、製作工程の短縮化を図ることができ� ��、製造コストの低減化を図ることができる� ��ランジ継手8,20,30を具備した風力発電用風車 1によれば、風力発電用風車1全体の製作工程� ��短縮化を図ることができて、製造コストの� ��減化を図ることができる。
 さらに、フランジ継手8の周縁部の浮き上が りを防止することができて、フランジ継手8� �接合面(当接面)8a同士をより密着した状態に� ��つことができるフランジ継手20,30を具備し� �風力発電用風車1によれば、支柱2の信頼性を 向上させることができるとともに、風力発電 用風車1全体の信頼性を向上させることがで� �る。

 なお、上述した実施形態において、フラン� ��継手30の上面に形成された(上方に向かって� ��口する)溝16,21,31内に、シリコンまたはグリ� ��ス等が充填されているとさらに好適である� ��
 これにより、管状部材7の内壁面を伝わって 降りてきた水滴が、溝16,21,31内に溜まるのを� ��止することができて、溝16,21,31内に錆が発� �するのを防止することができる。

 また、本発明に係るフランジ継手の側面形� ��は、図2から図4に示すような円筒形状を呈� �るものに限定されるものではなく、図5に示� ��ような、円錐台形状を呈するものであって� ��よい。
 これにより、フランジ継手の側面と管状部� ��7の側面とを略同一平面上に形成させること ができ、支柱2の表面全体に出現する凹凸を� �減させることができて、支柱2および風力発� ��用風車1全体の美感を向上させることができ る。

 さらに、図5に示す溝16は、その断面視形状� ��図6に示すような形状、すなわち、フランジ 継手8の側面に沿って(に平行となるように)切 り込まれた斜めU字状を呈する溝16aとするこ� �もできる。
 このようにしたことによる作用効果は、図2 を用いて説明した実施形態のものと同じであ るので、ここではその説明を省略する。