(57)【要約】支持翼桁の３次元構造体を除いては概ね中空である構造体を提供するために、格子ブロック材料を使用してプロペラ又はプロペラ翼を製造する。このプロペラ又はプロペラ翼は大部分が中空であるので、支持翼桁の３次元格子のため所望の強度を保持しながら、中実のプロペラ又はプロペラ翼に比べ相当に軽くなる。
2006507965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の相互接続された支持翼桁であって、それらの間の間隙空間が概ね中空である支持翼桁を有する内部格子支持構造体と、
前記格子支持構造体に取り付けられ、形状が所望の空気力学的形態である表皮部と備える、空気力学的翼。
【請求項２】
前記内部格子支持構造体が鋳造されたＬＢＭ格子である、請求項１に記載の空気力学的翼。
【請求項３】
前記格子支持構造体に連結された概ね中実な外側周辺部をさらに備え、前記外側周辺部は翼の前縁、後縁及び先端部の少なくとも１つを概ね形成する、請求項２に記載の空気力学的翼。
【請求項４】
前記外側周辺部の対向する部分に連結された、少なくとも１つの補強翼桁をさらに備える、請求項３に記載の空気力学的翼。
【請求項５】
前記翼の第１の部分の方が前記翼の第２の部分よりも前記支持構造体の支持翼桁密度が高い、請求項４に記載の空気力学的翼。
【請求項６】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の特定のモード／振動特性をもたらすように設定される、請求項４に記載の空気力学的翼。
【請求項７】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の異なる部分で均一ではない、請求項６に記載の空気力学的翼。
【請求項８】
前記格子支持構造体の前記中空部分を充填するために、前記翼の内部に加える第１の充填材料をさらに備える、請求項４に記載の空気力学的翼。
【請求項９】
前記充填材料が、前記翼のモード／振動特性を変化させる、請求項８に記載の空気力学的翼。
【請求項１０】
前記格子支持構造体の前記中空部分の第２の部分を充填するために、前記翼の内部に加える前記第１の充填材料とは密度及び成分の少なくとも１つが異なる第２の充填材料をさらに備える、請求項９に記載の空気力学的翼。
【請求項１１】
前記充填材料が、前記翼の前記表皮部の少なくとも一部分を形成する、請求項８に記載の空気力学的翼。
【請求項１２】
前記表皮部が前記格子支持構造体と一体化して鋳造される、請求項２に記載の空気力学的翼。
【請求項１３】
前記表皮部が前記翼の事実上全ての表面を覆う、請求項１２に記載の空気力学的翼。
【請求項１４】
前記表皮部の少なくとも一部分が、前記格子支持構造体に取り付けられ、前記格子支持構造体の前記中空部分の一部分を少なくとも部分的に充填する、充填材料によって形成される、請求項１に記載の空気力学的翼。
【請求項１５】
駆動／被駆動軸に装着するためのハブと、
前記ハブに取り付けられた第１の複数の空気力学的翼を備える、プロペラであって、
前記第１の複数の空気力学的翼の各々が、
複数の相互接続された支持翼桁であって、それらの間の間隙空間が概ね中空である支持翼桁を有する内部格子支持構造体と、
前記格子支持構造体に取り付けられ、形状が所望の空気力学的形態である表皮部とを備える、プロペラ。
【請求項１６】
前記内部格子支持構造体が鋳造されたＬＢＭ格子である、請求項１５に記載のプロペラ。
【請求項１７】
前記格子支持構造体に連結された概ね中実な外側周辺部をさらに備え、前記外側周辺部は翼の前縁、後縁及び先端部の少なくとも１つを概ね形成する、請求項１６に記載のプロペラ。
【請求項１８】
前記外側周辺部の対向する部分の間に連結された、少なくとも１つの補強翼桁をさらに備える、請求項１７に記載のプロペラ。
【請求項１９】
前記翼の第１の部分の方が前記翼の第２の部分よりも前記支持構造体の支持翼桁密度が高い、請求項１８に記載のプロペラ。
【請求項２０】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の特定のモード／振動特性をもたらすように設定される、請求項１８に記載のプロペラ。
【請求項２１】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の異なる部分で均一ではない、請求項２０に記載のプロペラ。
【請求項２２】
前記格子支持構造体の前記中空部分を充填するために、前記翼の内部に加える第１の充填材料をさらに備える、請求項１８に記載のプロペラ。
【請求項２３】
前記充填材料が、前記翼のモード／振動特性を変化させる、請求項２２に記載のプロペラ。
【請求項２４】
前記格子支持構造体の前記中空部分の第２の部分を充填するために、前記翼の内部に加える前記第１の充填材料とは、密度及び成分の少なくとも１つが異なる第２の充填材料をさらに備える、請求項２３に記載のプロペラ。
【請求項２５】
前記充填材料が、前記翼の前記表皮部の少なくとも一部分を形成する、請求項２２に記載のプロペラ。
【請求項２６】
前記表皮部が前記格子支持構造体と一体化して鋳造される、請求項１６に記載のプロペラ。
【請求項２７】
前記表皮部が前記翼の事実上全ての表面を覆う、請求項２６に記載のプロペラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００２年４月２９日出願の米国特許仮出願第６０／３７５，７１３号明細書の優先権を主張しており、その明細書全体を参考として本明細書に援用する。
【０００２】
本発明は、プロペラ及びプロペラを製造する方法、より詳細には格子ブロック材料を使用して製造するプロペラに関する。
【背景技術】
【０００３】
舶用プロペラは極めて大きく、しばしば直径３．０ｍ（１０フィート）を超え、通常は青銅合金によって製造される。プロペラは単一の鋳造物として製造することができる。又は、通常はそれぞれが中実の鋳造物の構成部品である、別々に鋳造した複数の翼を次いで別の中央ハブに取り付けるように設計することもできる。このサイズと材料の組合せによって、プロペラは極めて重くなり、この重量を支えなければならない翼取り付け部品、主軸及び主軸軸受に大きな機械的応力を課す。より大きなプロペラの重量は、そのような構成部品に過大な応力を付与するので、プロペラはある用途に所望されるよりも小さい直径に制限されることさえある。大きなプロペラ、中実鋳造プロペラ及びプロペラ翼はまた、材料の断面寸法が非常に大きいので、材料が凝固すると、断面の微細構造が最適ではなくなり、引張強度、降伏強度、伸び、疲労寿命などの機械的強度特性が減少する。
【０００４】
そのような欠点に対処する、特にプロペラの重量を減少させる試みによって、翼の厚さは翼弦長に対して相対的に減少してきている。しかし、この結果プロペラのキャビテーション性能が悪化し、機械的強度特性が減少する可能性がある。
【０００５】
さらに、従来のプロペラは、一般にプロペラ翼の材料の質量及び特性に起因する、固定のモード／振動特性を有する。そのようなプロペラは、１枚または複数の翼に材料を加え、又は翼から材料を削除してバランスをとることができるが、プロペラの性能及び構造的完全性を保ちながらそのようなバランスをとることができるやり方には限界がある。
【０００６】
翼桁間の間隔が中空である、支持翼桁の連続する３次元格子を有する鋳造物、時折格子ブロック材料又はＬＢＭと称される鋳造物を作り出す１種の鋳造技術がマサチューセッツ州WilmingtonのJonathan Aerospace Materials Corporationによって開発されてきた。そのような技術は、例えば、「３次元構造物体を鋳造するための方法及び装置」という名称の、１９９９年１１月４日公開の国際特許公報のＷＯ第９９／５５４７６号パンフレットに開示されており、その明細書の内容を参考として本明細書で援用する。経済的でかつ製造される物体が容易に再利用又は製造されうる形態で鋳造することができる、３次元構造物体を鋳造する装置及び方法を提供するために、本発明は、各々が事実上角柱の形状を有し、軸線に対し平行な或いは少し先細りになった少なくとも３枚の壁を有する、いくつかのコア（１；３１、３２）を備える装置を提供する。コアは公知の鋳物砂成分で構成される。角柱の形状及び断面形状は、いくつかのコア（１；３１、３２）が実質的に密接して空間を埋めるように、その角柱面（２、３、４）によって並置することができるように選択される。角柱の表面（２、３、４）の少なくとも一部分には、コア（１；３１、３２）が組み立てられたとき連続した構造体を形成する凹部又は鋳造溝（６、７、８、９）が存在する。この方法では、その中空形状が角柱形状の断面を有するいくつかのコアにより、角柱表面が事実上密集、密着して互いに向き合い、角柱表面の凹部が鋳造すべき構造物（翼桁）を画成し、コアが、用意された鋳造空間を事実上完全に充填するように構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、支持翼桁の３次元格子を除き概ね中空である構造体を提供するために、格子ブロック材料を使用して製造されるプロペラ又はプロペラ翼である。このプロペラ又はプロペラ翼は、大部分が中空であるので、支持翼桁の３次元格子によって所望の強度を保持しながら、中実鋳造のプロペラ又はプロペラ翼よりも大幅に軽くなる。
【０００８】
本発明の一目的は、実質的に中空であり、相当する中実の構成部品よりも大幅に軽いが、ＬＢＭ格子の内部補強に起因して所望の強度を保持する、鋳造プロペラ、プロペラ翼又は他の構成部品を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、プロペラの重量を支持しなければならない翼取り付け構成部品、主軸、及び主軸軸受に付与される応力を低減する軽量のプロペラを提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、翼取り付け構成部品、主軸、及び主軸軸受に過大な力を加えることなしに、より高い性能を得るためにサイズを大きくすることができるプロペラを提供することである。あるいは、翼取り付け構成部品、主軸、及び主軸軸受は、プロペラの重量に起因するより低い力しか受けないので、サイズ及び機械的特性を低減することができ、それによって、推進システムの重量を全体として減少させることができる。
【００１１】
本発明の別の目的は、プロペラの重量に起因する、プロペラの形状及び構造が損傷する危険性を低減することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、中実のプロペラと比べて、概ね中空である翼の内部に充填材料を付加することによって、モード／振動特性に関して調整を行うことができるプロペラを提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、格子支持翼桁の密度、配置及び／又は構成をプロペラ内で均一に、又は不均一に変更することによって、調整を行うことができるプロペラを提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、選択された分析方法によって、均一であれ不均一であれプロペラ内の所望の格子翼桁の密度、構成及び配置を決定し、そのような情報をＣＡＤ／ＣＡＭシステムに入力して、互いに組み立てたときに、所望の特定の翼桁密度、構成及び配置を有する格子構造体を生じる鋳造コア・ブロックを形成する複数の個別の鋳造コアを作り出すための複数の型を作り出すことである。
【００１５】
本発明の他の目的及び特徴は、添付の図を参照して行う以下の詳細な説明に出ている。同一の参照番号は同一の構成部品を表す。
【実施例】
【００１６】
図１ａ〜図１ｅ（従来技術）は、中央のプロペラ・ハブに公知の方法で取り付けられる構造の公知のプロペラ翼１０の５枚の図である。翼１０は、前縁１２、後縁１４、翼面１６、先端部１８、中央プロペラ・ハブに取り付けるためのフランジ２０、及び翼１０の重量を変更し、それによってプロペラのバランスを変更するために、材料を加え又は取り除くことができるバランス・ポケット２２を含む。この説明では、プロペラという語は、船や航空機などのプロペラのような駆動モード、又はタービンや風車などのプロペラのような被駆動モードのプロペラにも使用する。
【００１７】
図２ａ〜図２ｆは、本発明の第１の実施例によるプロペラ翼１０の６枚の図である。この翼１０は、図１に示す翼と同じ全体構成を有することも、又は、所望なら、別の構成を有することもできる。翼１０は、概ね中実に鋳造され、フランジ２０と一体化した周辺部２４を含む。この周辺部の内部に、翼１０が、支持構造体を形成する相互接続した支持翼桁及び間隙中空空間の内部ＬＢＭ格子２６から鋳造される。この支持構造体は、図２ｂにのみ示すが、他の図の周辺部２４内の内部の空間も同様に充填することが理解されよう。図２ｂは、翼１０がＬＭＢ格子２６と連結し、それを被覆する中実の表皮層２８を含むことを示す。好ましい実施例では、図２ａ〜図２ｆの翼１０全体、及びその全ての構成部品は、単一の一体化した構成部品として鋳造されるが、それらはＬＢＭ格子２６のために実質的に中空である。
【００１８】
翼１０は以下のように製造する。翼１０の所望の外部形状と大きさを有する翼鋳造鋳型を作成する。中実の鋳造翼を製造するための既存の鋳型が、所望の形状と大きさであれば使用できる。角柱形の鋳造コアを、コンパクトに隣接して接触させて積み上げることによってブロックを組み上げ、翼１０内で所望のＬＢＭ格子のための所望の全体的大きさになるまで鋳造コア・ブロックを組み立てる。この時点で、鋳造コア・ブロックは一般に長方形のブロックの形態である。この鋳造コア・ブロックは、次いで公知の切断工具によって、所望の形状及び大きさのＬＢＭ格子をもたらす形状及び大きさにまで削ることができる。
【００１９】
図２ａ〜図２ｆに示す翼１０を製造するには、翼鋳造鋳型内で、削った鋳造コア・ブロックの外面と翼鋳造鋳型の内面の間にクリアランスをもって鋳造コア・ブロックを位置決めすることができるように、鋳造コア・ブロックを削る。所望の状態で翼鋳造鋳型内に設置した後、削った鋳造コア・ブロックを、２つの構成部品間の所望の位置合わせが維持されるように、翼鋳造鋳型にピン留め又は固定する。２つの構成部品の間のクリアランスが事実上開いているので、そこは翼の鋳造時に材料で中実に充填され、それによって翼１０の表皮層２８、周辺部２４及びフランジ２０が生成される。しかし、鋳造材料は、鋳造コア・ブロック内の鋳造溝にしか入ることができず、鋳造コア材料が占めていた体積を充填することが妨げられる。
【００２０】
翼鋳造物が十分に冷えた後で、未加工の翼鋳造物を、翼鋳造鋳型から取り外すことができる。次いで、鋳造コア・ブロックを、機械的工具、圧縮空気、振動などを使用して砕解し、砕解された材料を、表皮層２８のバランス・ポケット２２及び砂除去ポケット３０を通して取り除く。この結果、ＬＢＭ格子２６が表皮層２８、周辺部２４及びフランジ２０と一体で鋳造され、鋳造中に鋳造コア材料が以前に占めていた体積は、今は中空になる。
【００２１】
図３ａ〜図３ｆは、翼１０の代替実施例の６枚の図を示す。この翼の実施例は図２ａ〜図２ｆに示す実施例と同様であるが、翼１０の強度を増すために、一般的に中実である長手方向及び横方向補強翼桁３２を含む。これらの補強翼桁３２は、鋳造コア・ブロックを削り、それを翼鋳造鋳型内に配置するときに、この空間を開いたままにしておくことによって作り出される。これはただ１つの全体的鋳造コア・ブロックではなく、互いに所望の関係で配置し、固定した複数のより小さな鋳造コア・ブロックを使用して、その間に補強翼桁３２になる鋳造材料が充填される自由空間を形成することによって最も効率的に行うことができる。所望の場合、この補強翼桁は、代替方法として互いに周辺部と、格子と、及び／又はフランジと連結することもできる。ＬＢＭ格子２６は、図３ａ〜図３ｆに示されていないが、図２ｂの如く、図示する空き領域に存在するはずであることは理解されよう。
【００２２】
図４ａ〜図４ｅは、図３ａ〜図３ｆの実施例と同様な代替実施例であるが、翼１０は中央長手方向の補強翼桁３２しか含まない。この実施例では、翼１０は全体的な鋳造表皮部２８を備えず、ＬＢＭ格子２６は周辺部２４内に露出し、表皮部は、ＬＢＭ格子の中空体積に比較的低重量の樹脂材料を加え、樹脂材料の露出した表面を所望の表面形状に鋳込むことによって形成される。そのような構成では、補強翼桁は表面樹脂をさらに強くする。代替方法として、表皮部は、露出した格子上に溶接、又は別の方法で取り付けることができる。
【００２３】
図５は、本発明に従って製造された原型翼１０を示す。いくつかの砂除去ポケット３０が表皮部２８に含まれている。内部ＬＢＭ格子２６は、図６〜図８に示す砂除去ポケット３０の拡大詳細図でより容易に見ることができる。
【００２４】
単一の一体鋳造プロペラも、上記の方法に従って製造することができる。この方法は、とりわけ、流体物質を移動させるために、又は流体物質によって移動されるように使用される任意の種類の空気力学的翼、例えば、航空機のプロペラ、タービン翼、送風機翼、風車翼、並びにより軽い構造体及び特定の外部形状を必要とする他の移動構造体を含む他の構成部品を製造するために使用することができる。
【００２５】
したがって、本発明は、事実上中空であり、相当する中実の構成部品よりも相当軽く、しかしＬＢＭ格子２６の内部補強に起因して所望の強度を保持する、鋳造プロペラ、プロペラ翼、又は他の構成部品を提供する。このようなプロペラは、プロペラの重量を支えなければならない翼取り付け部品、主軸及び主軸軸受に付加される応力を減少させる。プロペラのサイズは、翼取り付け構成部品、主軸、及び主軸軸受に過大な力を加えることなしに、より高い性能のためにサイズを大きくすることができる。あるいは、翼取り付け構成部品、主軸、及び主軸軸受のサイズ及び機械的特性は、プロペラの重量に起因するより低い力にしか曝されないので低減することができ、そのために推進システムの重量を全体として減少させることができる。
【００２６】
プロペラの重量がより軽くなるので、プロペラの重量を減少させるために、プロペラの形状及び構造に関して妥協を行う必要が少なくなる。これによって、キャビテーション、モード／振動特性及び他の特性に関して、重量を考慮することによって加えられる制限を余り受けずに、プロペラ翼の形状及び構成を設計し、最適な機能を実現することが可能となる。本発明は、重量がより軽いので、プロペラのすくい角及びスキューの設計許容範囲を広げ、そのために遠心運動により発生する機械的応力を減少させることができる。本発明のプロペラでは、材料の最大断面厚さが減少するので、材料の改良された微細組織、したがって、改良された機械的性質が得られる。
【００２７】
さらに本発明のプロペラは、中実のプロペラと比べ、モード／振動特性に関して無制限の調整の選択肢がある。本発明のプロペラは事実上中空なので、所望なら、この中空の内部はプロペラのモード／振動特性を変更するために様々な材料で充填することができる。例えば、プロペラの中空内部を軽量の樹脂で充填し、プロペラの重量をそれほど増加させることなく振動を減衰させることができる。樹脂は均一な密度を有することができ、あるいは異なる密度又は特性を有する樹脂又は材料を、特にプロペラの調整を行うために、中空領域内の異なる位置に置くこともできる。中空の領域は、所望の調整を実現するために、樹脂で完全に充填することも、又は特定の領域のみを部分的に充填することもできる。この調整は、ＬＢＭ格子構造体内の材料の体積を、断面を横断して均一に又は不均一に変更することによっても実現することができる。プロペラの調整を行うために、補強翼桁及び砂除去／釣り合いポケットのサイズと位置は変更することができる。また内部格子により、性能を損なわず、付加又は除去しなければならない追加の重量を最小にせずに、極めて広い範囲にわたりプロペラのバランスをとることが可能になる。
【００２８】
本発明の代替実施例では、鋳造コアの構成を、特定の領域で異なる格子翼桁密度を備え、及び／又は他の領域で格子翼桁密度を減少させるように変更することができる。例えば、プロペラの機械的応力がより高い領域では、格子翼桁密度を増加させてさらに強度を上げ、他方、より低い応力領域では、格子翼桁密度を減らして重量を減少させることができる。格子翼桁密度、配置及び／又は構成も、プロペラのモード／振動特性を変更するために、プロペラ内で均一に又は不均一に変更することができる。
【００２９】
本発明の一実施例では、プロペラ内の所望の格子翼桁の密度、構成及び配置を、均一であれ不均一であれ、有限要素分析などの選択された分析方法によって決定することができる。この情報は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムに入力され、互いに組み立てたときに、所望の特定の翼桁密度、構成及び配置を有する格子構造体を生じる鋳造コア・ブロックを提供する、複数の個別の鋳造コアを作り出すための複数の型を作り出すために変換される。数値制御の切削機械をプログラミングし、それを使用して、鋳造に先立って鋳造コア・ブロックを所望の形状に削ることができる。
【００３０】
本明細書で論じた様々な実施例の様々な態様を、異なる方式で組み合わせて新たな実施例を作り出し、本発明の範囲から逸脱することなく様々な改変を行うことができることが、意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１ａ】（従来技術）中央のプロペラ・ハブに取り付ける構造の公知のプロペラ翼の図である。
【図１ｂ】（従来技術）中央のプロペラ・ハブに取り付ける構造の公知のプロペラ翼の図である。
【図１ｃ】（従来技術）中央のプロペラ・ハブに取り付ける構造の公知のプロペラ翼の図である。
【図１ｄ】（従来技術）中央のプロペラ・ハブに取り付ける構造の公知のプロペラ翼の図である。
【図１ｅ】（従来技術）中央のプロペラ・ハブに取り付ける構造の公知のプロペラ翼の図である。
【図２ａ】本発明の第１の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図２ｂ】本発明の第１の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図２ｃ】本発明の第１の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図２ｄ】本発明の第１の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図２ｅ】本発明の第１の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図２ｆ】本発明の第１の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図３ａ】本発明の第２の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図３ｂ】本発明の第２の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図３ｃ】本発明の第２の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図３ｄ】本発明の第２の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図３ｅ】本発明の第２の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図３ｆ】本発明の第２の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図４ａ】本発明の第３の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図４ｂ】本発明の第３の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図４ｃ】本発明の第３の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図４ｄ】本発明の第３の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図４ｅ】本発明の第３の実施例によるプロペラ翼の図である。
【図５】本発明によって製造された原型翼の図である。
【図６】図５の原型翼の拡大詳細図である。
【図７】図５の原型翼の拡大詳細図である。
【図８】図５の原型翼の拡大詳細図である。
【図１ａ】
2006507965.tif 000003
【図１ｂ】
2006507965.tif 000004
【図１ｃ】
2006507965.tif 000005
【図１ｄ】
2006507965.tif 000006
【図１ｅ】
2006507965.tif 000007
【図２ａ】
2006507965.tif 000008
【図２ｂ】
2006507965.tif 000009
【図２ｃ】
2006507965.tif 000010
【図２ｄ】
2006507965.tif 000011
【図２ｅ】
2006507965.tif 000012
【図２ｆ】
2006507965.tif 000013
【図３ａ】
2006507965.tif 000014
【図３ｂ】
2006507965.tif 000015
【図３ｃ】
2006507965.tif 000016
【図３ｄ】
2006507965.tif 000017
【図３ｅ】
2006507965.tif 000018
【図３ｆ】
2006507965.tif 000019
【図４ａ】
2006507965.tif 000020
【図４ｂ】
2006507965.tif 000021
【図４ｃ】
2006507965.tif 000022
【図４ｄ】
2006507965.tif 000023
【図４ｅ】
2006507965.tif 000024
【図５】
2006507965.tif 000025
【図６】
2006507965.tif 000026
【図７】
2006507965.tif 000027
【図８】
2006507965.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月4日(2005.1.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の相互接続された支持翼桁であって、それらの間の間隙空間が概ね中空であり、翼の圧力側と吸引側との間に延びる３次元格子として配列された支持翼桁を有する内部格子支持構造体と、
前記格子支持構造体に取り付けられ、形状が所望の空気力学的形態である表皮部と備える、空気力学的翼。
【請求項２】
前記内部格子支持構造体が鋳造されたＬＢＭ格子である、請求項１に記載の空気力学的翼。
【請求項３】
前記格子支持構造体に連結された概ね中実な外側周辺部をさらに備え、前記外側周辺部は翼の前縁、後縁及び先端部の少なくとも１つを概ね形成する、請求項１又は２に記載の空気力学的翼。
【請求項４】
前記外側周辺部の対向する部分に連結された、少なくとも１つの補強翼桁をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の空気力学的翼。
【請求項５】
前記翼の第１の部分の方が前記翼の第２の部分よりも前記支持構造体の支持翼桁密度が高い、請求項１から４のいずれかに記載の空気力学的翼。
【請求項６】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の特定のモード／振動特性をもたらすように設定される、請求項１から５のいずれかに記載の空気力学的翼。
【請求項７】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の異なる部分で均一ではない、請求項６に記載の空気力学的翼。
【請求項８】
前記格子支持構造体の前記中空部分を充填するために、前記翼の内部に加える第１の充填材料をさらに備える、請求項１から７のいずれかに記載の空気力学的翼。
【請求項９】
前記充填材料が、前記翼のモード／振動特性を変化させる、請求項８に記載の空気力学的翼。
【請求項１０】
前記格子支持構造体の前記中空部分の第２の部分を充填するために、前記翼の内部に加える前記第１の充填材料とは密度及び成分の少なくとも１つが異なる第２の充填材料をさらに備える、請求項９に記載の空気力学的翼。
【請求項１１】
前記充填材料が、前記翼の前記表皮部の少なくとも一部分を形成する、請求項８に記載の空気力学的翼。
【請求項１２】
前記表皮部が前記格子支持構造体と一体化して鋳造される、請求項１から１１のいずれかに記載の空気力学的翼。
【請求項１３】
前記表皮部が前記翼の事実上全ての表面を覆う、請求項１２に記載の空気力学的翼。
【請求項１４】
前記表皮部の少なくとも一部分が、前記格子支持構造体に取り付けられ、前記格子支持構造体の前記中空部分の一部分を少なくとも部分的に充填する、充填材料によって形成される、請求項１から７のいずれかに記載の空気力学的翼。
【請求項１５】
駆動／被駆動軸に装着するためのハブと、
前記ハブに取り付けられた第１の複数の空気力学的翼を備える、プロペラであって、
前記第１の複数の空気力学的翼の各々が、
複数の相互接続された支持翼桁であって、それらの間の間隙空間が概ね中空であり、翼の圧力側と吸引側との間に延びる３次元格子として配列された支持翼桁を有する内部格子支持構造体と、
前記格子支持構造体に取り付けられ、形状が所望の空気力学的形態である表皮部を備える、プロペラ。
【請求項１６】
前記内部格子支持構造体が鋳造されたＬＢＭ格子である、請求項１５に記載のプロペラ。
【請求項１７】
前記格子支持構造体に連結された概ね中実な外側周辺部をさらに備え、前記外側周辺部は翼の前縁、後縁及び先端部の少なくとも１つを概ね形成する、請求項１５又は１６に記載のプロペラ。
【請求項１８】
前記外側周辺部の対向する部分の間に連結された、少なくとも１つの補強翼桁をさらに備える、請求項１７に記載のプロペラ。
【請求項１９】
前記翼の第１の部分の方が前記翼の第２の部分よりも前記支持構造体の支持翼桁密度が高い、請求項１５から１８のいずれかに記載のプロペラ。
【請求項２０】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の特定のモード／振動特性をもたらすように設定される、請求項１５から１９のいずれかに記載のプロペラ。
【請求項２１】
前記格子支持構造体の前記支持翼桁の密度、配置及び構成の少なくとも１つが前記翼の異なる部分で均一ではない、請求項２０に記載のプロペラ。
【請求項２２】
前記格子支持構造体の前記中空部分を充填するために、前記翼の内部に加える第１の充填材料をさらに備える、請求項１５から２１のいずれかに記載のプロペラ。
【請求項２３】
前記充填材料が、前記翼のモード／振動特性を変化させる、請求項２２に記載のプロペラ。
【請求項２４】
前記格子支持構造体の前記中空部分の第２の部分を充填するために、前記翼の内部に加える前記第１の充填材料とは、密度及び成分の少なくとも１つが異なる第２の充填材料をさらに備える、請求項２３に記載のプロペラ。
【請求項２５】
前記充填材料が、前記翼の前記表皮部の少なくとも一部分を形成する、請求項２２に記載のプロペラ。
【請求項２６】
前記表皮部が前記格子支持構造体と一体化して鋳造される、請求項１５から２４のいずれかに記載のプロペラ。
【請求項２７】
前記表皮部が前記翼の事実上全ての表面を覆う、請求項２６に記載のプロペラ。
【請求項２８】
前記表皮部の少なくとも一部が前記格子支持構造体に取付けられた充填材料によって形成され、前記充填材料が前記格子支持構造体中空部分の一部を部分的に充填している、請求項１５から２１のいずれかに記載のプロペラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１ａ】
2006507965.tif 000029
【図１ｂ】
2006507965.tif 000030
【図１ｃ】
2006507965.tif 000031
【図１ｄ】
2006507965.tif 000032
【図１ｅ】
2006507965.tif 000033
【図２ａ】
2006507965.tif 000034
【図２ｂ】
2006507965.tif 000035
【図２ｃ】
2006507965.tif 000036
【図２ｄ】
2006507965.tif 000037
【図２ｅ】
2006507965.tif 000038
【図２ｆ】
2006507965.tif 000039
【図３ａ】
2006507965.tif 000040
【図３ｂ】
2006507965.tif 000041
【図３ｃ】
2006507965.tif 000042
【図３ｄ】
2006507965.tif 000043
【図３ｅ】
2006507965.tif 000044
【図３ｆ】
2006507965.tif 000045
【図４ａ】
2006507965.tif 000046
【図４ｂ】
2006507965.tif 000047
【図４ｃ】
2006507965.tif 000048
【図４ｄ】
2006507965.tif 000049
【図４ｅ】
2006507965.tif 000050
【図５】
2006507965.tif 000051
【図６】
2006507965.tif 000052
【図７】
2006507965.tif 000053
【図８】
2006507965.tif 000054
【国際調査報告】
2006507965.tif 000055
2006507965.tif 000056
2006507965.tif 000057