(57)【要約】マグナス型ロータのロータ本体の製造方法が提供される。本方法は、ロータ本体の所定の円周より小さい円弧長を有する円弧パネルを複数用意することを含む。本方法は、中空の円筒状ループを周方向に形成するために、このような円弧パネルを少なくとも３つ、端縁同士を当接させて、位置決めし、隣接するパネルの長手方向端縁同士を取り付けることを更に含む。本方法は、同様の直径を有する少なくとも２つのループを上下に同軸に重ね合わせることを更に含んでもよい。本方法は、所定の高さのロータ本体を画成するために、隣接するループの端縁同士を連結することを更に含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグナス型ロータのロータ本体の製造方法であって、
（ｉ）円弧パネルを少なくとも３つ用意すること、ただし、前記円弧パネルは多層構造を有し、前記円弧パネルの円弧長は、前記マグナス型ロータの前記ロータ本体の円周より小さい、前記用意することと、
（ｉｉ）前記少なくとも３つの円弧パネルを、各円弧パネルの相対する２つの端縁同士を当接させて、位置決めすることと、
（ｉｉｉ）前記マグナス型ロータの前記ロータ本体の少なくとも一部として使用可能な中空の円筒状ループを周方向に形成するために、隣接する円弧パネルの前記相対する端縁同士を取り付けることによって前記少なくとも３つの円弧パネルを１つに連結することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
（ｉｖ）少なくとも３つの更なる円弧パネルを位置決めして互いに連結することによって、同様の直径の更なる中空の円筒状ループを少なくとも１つ形成することと、
（ｖ）少なくとも２つの前記円筒状ループを上下に同軸に重ね合わせることと、
（ｖｉ）前記マグナス型ロータの前記ロータ本体を画成するために、隣接する前記円筒状ループの端縁同士を連結することと、
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記円弧パネルの高さは前記ロータ本体の高さより小さいことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記円弧パネルは少なくとも１つの自己支持性複合材料から製造されることを特徴とする、先行請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの自己支持性複合材料は、ガラス繊維強化プラスチック材料、カーボン強化プラスチック材料、ガラス強化プラスチック材料、アラミド強化プラスチック材料、バサルト強化プラスチック材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記円弧パネルは、樹脂注入法を用いて製造されることを特徴とする、先行請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記隣接するパネルの端縁は、接着法、貼り合わせ法、および固締機構のうちの少なくとも１つを採用して、互いに取り付けられることを特徴とする、先行請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記隣接する円筒状ループの端縁は、接着法、貼り合わせ法、および固締機構のうちの少なくとも１つを採用して、互いに取り付けられることを特徴とする、請求項２〜７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記固締機構は、粘着ファスナ、ボルト、リベット、ピン、およびネジのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ロータ本体の重量をその円周にわたって均衡化することを更に含むことを特徴とする、先行請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
各ループの重量を個々に周方向に均衡化することを更に含むことを特徴とする、請求項２〜１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
特定の前記円筒状ループに含まれる複数の前記円弧パネルは、いずれも同様の質量特性を有する、先行請求項の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記同軸に重ね合された円筒状ループ内の前記円弧パネルの長手方向端縁をずらすために、隣接配置された円筒状ループを逆方向に回転させることを更に含むことを特徴とする、請求項２〜１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか１項に記載の方法によって得られるロータ本体（１１４）。
【請求項１５】
支持塔（１１８）と、
請求項１４に記載のロータ本体（１１４）と、
を含むマグナス型ロータ（１０８）。
【請求項１６】
支持塔（１１８）とロータ本体（１１４）とを備えたマグナス型ロータ（１０８）であって、
前記ロータ本体（１１４）は、多層構造を有する円弧パネル（４０２、８０２）を少なくとも３つ備え、
前記円弧パネルの円弧長（Ｗ）は前記ロータ本体の円周（Ｃ）より小さく、
前記円弧パネルは、前記ロータ本体の少なくとも一部を形成する中空の円筒状ループ（４０４）を周方向に形成するために、各円弧パネルの相対する２つの端縁（４０６、８０６）において互いに取り付けられる、
ことを特徴とするマグナス型ロータ（１０８）。
【請求項１７】
前記ロータ本体（１１４）は、上下に同軸に重ね合されて互いに連結された少なくとも２つの中空の円筒状ループ（４０４）を備え、前記円筒状ループの各々が少なくとも３つの円弧パネル（４０２）を備えることを特徴とする、請求項１６に記載のマグナス型ロータ。
【請求項１８】
前記同軸に重ね合された前記円筒状ループ（４０４）に含まれる前記円弧パネル（４０２）の相対する長手方向端縁（４０６）は互いにずらされることを特徴とする、請求項１７に記載のマグナス型ロータ。
【請求項１９】
前記ロータ本体（１１４）の内面（１１４ａ）に１つ以上の均衡化部材（５０６）が貼り付けられ、前記ロータ本体の前記円周（Ｃ）にわたる空間的な全体的重量配分に基づき、各均衡化部材の位置が選択されることを特徴とする、請求項１５〜１８の何れか１項に記載のマグナス型ロータ。
【請求項２０】
前記ロータ本体（１１４）の高さ（Ｈ）が前記支持塔（１１８）の高さ（Ｌ）より大きいことを特徴とする、請求項１５〜１９の何れか１項に記載のマグナス型ロータ。
【請求項２１】
前記支持塔（１１８）は、前記ロータ本体の前記高さ（Ｈ）の５０％を超える高さにおいて前記ロータ本体（１１４）を枢動可能に支持するべく構成されることを特徴とする、請求項２０に記載のマグナス型ロータ。
【請求項２２】
請求項１５〜２１の何れか１項に記載のマグナス型ロータ（１０８）を少なくとも１つ備えた船舶（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全般的には、船舶を推進するためのマグナス型ロータに関し、より具体的には、マグナス型ロータのロータ本体の製造方法に関する。
【背景】
【０００２】
従来、船舶用の推進システムは、船舶を推進するためのプロペラを１つ以上含んでいる。ただし、最近、船舶業界では、このような船舶を推進するために風力を取り入れようとする新しい試みがなされている。船舶業界が特に関心を寄せている１つの分野は、船舶用のマグナス型ロータの開発である。マグナス型ロータは、船舶のプロペラを補助するために任意に構成される。風力を利用する結果として、マグナス型ロータは船舶での使用に計り知れない将来性および可能性を示している。
【０００３】
マグナス型ロータが大型で高重量であることから、マグナス型ロータの製造者らは、船舶用のロータ本体の設計および製造のための改良された方法を開発し続けている。そのため、マグナス型ロータの製造業者らは、多くの場合、望ましい各種の構造特性および／またはパラメータをマグナス型ロータにおいて維持するという課題に直面する。このような特性のいくつかの例として、これだけには限定されないが、ロータ本体の低重量、耐腐食性、高い構造的一体性、および／または剛性、ロータ本体のさまざまな断面および／または対称面にわたって一様なロータ本体における質量分布、および稼働中のロータ本体の重量の均衡が任意に含まれる。
【０００４】
米国特許出願公開第２００９／００２５３０４号（以下において'３０４公開と呼称）は、セグメント化された複数の構成要素から大きな円筒体を製造する方法に関する。ただし、このような製造方法は、ロータ本体の場合には適用できない可能性がある。その理由は、マグナス型ロータは、一般に'３０４公開に記載の円筒体とは異なる条件で稼働させる必要があることによる。例えば、マグナス型ロータは、場合によっては、高速で、および／または変動する荷重条件で、回転する必要がある。
【０００５】
国際公開第２０１３／１１０６９５号は、マグナス効果ロータを開示している。このロータは、稼働不能状態において船舶の甲板に向けて変位可能である。この特許文献におけるロータの構造は、複数の円筒形区間から構成された剛性の円筒体である。これら円筒形区間は、複数の板で構成される。これらの板が組み立てられて、長手方向に連結された円筒体区間になる。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１３／００５５９４４号は、フレットナロータの製造を開示している。このロータは、一続きの滑らかな略円筒形の表面を形成するために、互いに溶接された、または別様に接合された、個々の薄板または帯体を備えた要素によって形成されている。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１３／０２３９８５９号にもマグナスロータが開示されている。このマグナスロータは、複数のガイドローラと複数のカバーとを有する。この構造は、ローラの駆動装置内への異物の侵入を防止する、更には操作要員の傷害を防止する、カバーを複数有する。
【０００８】
一般に、場合によっては、製造業者らは一体鋳造手法を採用する。この手法では、マグナス型ロータの支持塔と組み合わせて使用される単一ユニットとしてロータ本体全体が鋳造される。他の場合、製造業者らは、代わりにハーフシェル鋳造法を採用する。この鋳造法においては、ロータ本体の２つの半体が個々に鋳造され、その後に１つに接合されてロータ本体の全体積を構成する。ただし、このような手法を使用すると、大型の鋳型および対応するシステムハードウェアまたは設備が必要になる可能性がある。更に、ロータ本体を製造するために必要な時間および手間が増大することが多い。更に、ロータ本体の製造、組み立て、および物流処理に対応付けられたコストも増大する可能性がある。
【０００９】
上記の従来から公知の手法では、望ましい構造特性を取得または達成するために製造工程を制御できない。例えば、このような従来から公知の手法で製作されたロータ本体は、ロータ本体のさまざまな断面および／または対称面において質量分布が非一様であり得る、および／または剛性のばらつきがあり得る。その結果、このような従来から公知の手法で製造されたロータ本体は、稼働中のロータ本体の不均一な回転、揺れ、および／または形状変形などの、ただしこれだけには限定されない、有害作用を受ける可能性がある。
【００１０】
したがって、上記の欠点を考慮し、望ましい構造特性を得るために、製造業者がロータ本体の製造工程を容易に制御できるロータ本体の製造方法が必要とされている。更に、均一な質量分布、低重量、一様な高剛性を有するロータ本体を構築すると同時に、対応するマグナス型ロータの製造、組み立て、物流処理、および稼働に対応付けられたコスト、時間、および手間を減らすことも必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／００２５３０４号
【特許文献２】国際公開第２０１３／１１０６９５号
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１３／００５５９４４号
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１３／０２３９８５９号
【摘要】
【００１２】
本開示は、マグナス型ロータのロータ本体を製造するための改良された方法、ならびに改良されたロータ本体および改良されたマグナス型ロータを提供しようとするものである。
【００１３】
１つの態様において、本開示の複数の実施形態は、マグナス型ロータのロータ本体の製造方法を開示する。本方法は、
（ｉ）多層構造を有する円弧パネルを少なくとも３つ用意することであって、各パネルの円弧長がマグナス型ロータのロータ本体の円周より小さい、用意することと、
（ｉｉ）各円弧パネルの相対する２つの端縁同士を当接させて少なくとも３つの円弧パネルを位置決めすることと、
（ｉｉｉ）マグナス型ロータのロータ本体の少なくとも一部として使用可能な中空の円筒状ループを周方向に形成するために、隣接する複数の円弧パネルの相対する端縁同士を取り付けることによって少なくとも３つの円弧パネルを１つに連結することと、
を含む。
【００１４】
更に、一態様において、本開示は、本明細書に開示されている方法によって得られるロータ本体にも関する。更に、本開示は、本開示の方法を用いて製造されたロータと支持塔とを含むマグナス型ロータにも関する。更に、本開示は、支持塔とロータ本体とを備えたマグナス型ロータであって、ロータ本体は多層構造を有する円弧パネルを少なくとも３つ備え、各パネルはロータ本体の円周より小さい円弧長を有し、これら円弧パネルは、ロータ本体の少なくともの一部を形成する中空の円筒状ループを周方向に形成するために、各円弧パネルの相対する２つの端縁において互いに取り付けられるマグナス型ロータに関する。
【００１５】
本開示の複数の実施形態は、従来技術の上記の問題をほぼ排除できる。更に、本開示の複数の実施形態は、従来から公知の方法で製造されたロータ本体が蒙る弊害を軽減する。有害作用として、これだけには限定されないが、高コスト、高重量、不均一な質量分布、低い、および／または不均一な、剛性、およびロータ本体の稼働中の変形などが挙げられる。更に、本開示の複数の実施形態は、工程制御、組み立て、および物流の点での融通性を製造業者にもたらす。
【００１６】
本開示の更なる態様、利点、特徴、および目的は、各例示的実施形態の詳細説明および図面を添付の特許請求の範囲と併せて解釈されることにより明らかになるであろう。
【００１７】
本開示の諸特徴は、添付の特許請求の範囲によって規定される本開示の範囲から逸脱することなく、さまざまな組み合わせが可能であることを理解されるであろう。
【００１８】
上記の摘要ならびに複数の例示的実施形態の以下の詳細説明は、添付の図面と併せて読まれるとより深く理解される。本開示の複数の実施形態を説明するために、本開示の複数の例示的構造が図面に示されている。ただし、本開示は、本明細書に開示されている特定の方法および手段に限定されるものではない。更に、当業者は、これら図面が同じ縮尺ではないことを理解されるであろう。同じ要素は、できる限り同じ参照符号で示されている。
【００１９】
次に、添付の図面を参照して、本開示の複数の実施形態を単なる例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の一実施形態による船舶用推進システムの概略図である。
【図２】図１の推進システムに使用されるマグナス型ロータの正面図である。
【図３】本開示の第１の実施形態によるロータ本体の製造方法のステップの説明図である。
【図４】本開示の第１の実施形態によるロータ本体の分解図である。
【図５】本開示の第１の実施形態によるロータ本体の組立図である。
【図６】本開示の第１の変更実施形態によるロータ本体の組立図である。
【図７】本開示の第２の実施形態によるロータ本体の製造方法である。
【図８】本開示の第２の実施形態によるロータ本体の分解図である。
【図９】本開示の第２の実施形態によるロータ本体の組立図である。
【００２１】
添付の図面において、下線付きの数字は、その下線付きの数字の上に位置付けられた要素、またはその下線付きの数字に隣接する要素、を表すために用いられている。下線付きでない数字は、その下線付きでない数字を要素にリンクしている線によって識別される要素を指している。数字が下線付きでなく、対応する矢印を伴っている場合は、その下線付きでない数字は矢印が指している要素全体を識別するために用いられている。
【開示される実施形態の詳細説明】
【００２２】
以下の詳細な説明は、本開示の複数の実施形態とこれら実施形態の具現化が可能な方法とを説明する。本開示を実施するための最良の方法が開示されているが、当業者は本開示を実現または実施するために他の実施形態も可能であることを認識するであろう。
【００２３】
１つの態様において、本開示の複数の実施形態は、マグナス型ロータのロータ本体の製造方法に関する。本方法は、
（ｉ）多層構造を有する円弧パネルを少なくとも３つ用意することであって、各パネルの円弧長がマグナス型ロータのロータ本体の円周より小さい、用意することと、
（ｉｉ）各円弧パネルの相対する２つの端縁同士を当接させて少なくとも３つの円弧パネルを位置決めすることと、
（ｉｉｉ）マグナス型ロータのロータ本体の少なくとも一部として使用可能な中空の円筒状ループを周方向に形成するために、隣接する複数の円弧パネルの相対する端縁同士を取り付けて少なくとも３つの円弧パネルを１つに連結することと、
を含む。
【００２４】
本発明において、円弧パネルの相対する端縁とは、パネルが平坦である場合は、相対する辺（各パネルは一般に４つの辺を有する）、すなわちパネルの左右の端縁または上下の端縁を意味する。相対する端縁は、ロータ本体の完成後、ロータ本体の長手方向に沿うことになる辺でもある。長手方向は、ロータ本体の軸線の方向でもある。実際、ロータ本体は円周と長さとを有し、この長さは一般に円周より著しく大きい。この長さは、ロータ本体がその平常稼働姿勢にあるとき、すなわち直立しているとき、ロータ本体の高さに相当する。
【００２５】
別の態様において、本開示の複数の実施形態は、
（ｉｖ）少なくとも３つの更なる円弧パネルを位置決めして互いに連結することによって、同様の直径の更なる中空の円筒状ループを少なくとも１つ形成することと、
（ｖ）少なくとも２つの中空の円筒状ループを上下に同軸に重ね合わせることと、
（ｖｉ）マグナス型ロータのロータ本体を画成するために、隣接するループの端縁同士を連結することと、
を含む方法に関する。
【００２６】
したがって、このロータ本体は、１つの中空の円筒状ループで構成され得る。この場合、各円弧パネルの長さ（高さ）は、完成したロータ本体の長さ（高さ）に等しい。あるいは、ロータ本体は、互いに同軸に上下に配置された複数の中空の円筒状ループから構成され得る。このロータ本体は、例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上の数の円筒状ループで構成され得る。各ループは、３つを超える数の円弧パネルでも構成され得る。全てのループが同じ数の円弧パネルまたは同じ長さ（高さ）を有する必要はない。実際、本方法は、更に、ロータ本体の（所定の）高さより低い高さの円弧パネルを設けることも含む。必要であれば、本方法は、ロータ本体の所定の高さに等しい高さの円弧パネルを設けることを更に含んでもよい。
【００２７】
最初に複数の円弧パネルを互いに取り付けることによって完成したロータ本体の長さを有する要素を形成し、、次に、この要素に、完成したロータ本体の長さを有する別の（１つ以上の）要素を取り付けることによって、すなわち複数の円弧パネルを上下に重ね合わせた後で中空の円筒状ループを形成することによって、ロータ本体を製造することも可能であろう。
【００２８】
更に、円弧パネルは、樹脂注入法を用いて形成され得る。ただし、本開示によると、円弧パネルを製造するための他のアプローチも可能であることを理解されるであろう。円弧パネルの製造時に、例えば、プリプレグ、すなわち事前含浸された、ただし完全には硬化していない、複合材料が用いられてもよい。別の実施形態によると、各パネルは、少なくとも１つの自己支持性複合材料から製造される。この自己支持性複合材料は、ガラス繊維強化プラスチック材料（ＦＲＰ）、カーボン強化プラスチック材料（ＣＲＰ）、ガラス強化プラスチック材料（ＧＲＰ）、アラミド強化プラスチック材料、バサルト強化プラスチック材料、およびこれらの組み合わせのうちの１つ以上から任意に選択される。ただし、自己支持性複合材料の代わりに、またはこれに加えて、他の種類の材料、例えば、高強度セラミック材料、ナノ繊維、および類似の材料、も任意に用いられる。更に、上記の自己支持性複合材料の代わりに、船舶建造材料など、ただしこれだけには限定されない、各種の軽量材料の使用も可能である。必要であれば、使用される複合材料は、コア材料を含むサンドイッチ設計として実現されてもよい。このコア材料は、例えば、ポリ塩化ビニルフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、バルサ材、シンタクチックフォーム、ハニカム様構造のうちの１つ以上を含む。更に、円弧パネルの製造に関して、その製造に採用される自己支持性複合材料は、多層構造、例えば、別個の荷重担持および荷重伝達構造を必要としないサンドイッチ様構造、を意味してもよい。
【００２９】
更に、隣接するパネルの相対する長手方向端縁は、接着法、貼り合わせ法、および固締機構のうちの１つ以上を用いて互いに取り付けられる。この固締機構は、粘着ファスナ、ボルト、リベット、ピン、およびネジのうちの少なくとも１つを任意に含む。隣接するループの端縁同士も、これら手法のうちの１つを用いて、互いに取り付けられ得る。
【００３０】
更に、本方法は、ロータ本体の重量をその円周にわたって均衡化することを更に含む。必要であれば、各ループの重量がその円周にわたって個々に均衡化されてもよい。あるいは、少なくとも３つの円弧パネルを、端縁同士を当接させて、位置決めすることは、同様の質量特性を有する、すなわち、１つのループの各円弧パネルが同様の、または全く同じ、質量特性を有する、少なくとも３つの円弧パネルを使用することを任意に含む。更に、１つ以上の均衡化部材がロータ本体の内面に任意に取り付けられる。この場合、各均衡化部材は、ロータ本体の円周にわたる全体的な重量配分に基づき、任意に配置される。
【００３１】
実際、各パネル自体の重量は、製造手法により僅かに、またはサイズの大幅な変動により大きく、異なり得る。ただし、ロータ本体は使用中に強い遠心力を受けるので、ロータ本体の重量を十分に均衡化する必要がある。遠心力は、他より重い領域をロータ本体の外側に向けて延伸させてその形状を変形させる。更に、一部の実施形態において、接合部の領域は（追加の材料または取り付け手段により）パネルの材料より重いので、高速回転下で外側に延伸されることになる。これを打ち消すために、１つ以上の均衡化部材がセグメントの長手方向端縁の間に位置付けられる。これにより、周方向の質量分布が均等化されるので、超高速回転下で真円度をできる限り精密に維持するために有利である。更に、非真円度を最小化すると完成した装置の揚力係数が向上する。揚力係数はマグナスロータの全体的な効率に影響するので、その最適化はロータに有意な影響を及ぼす。周方向の接合部（すなわち、上下に重ね合された２つのループの間の接合部）が円弧パネルより僅かに重いという事実は、これら接合部は横断面全体にわたって延在しているので、横断面の真円度に影響しないということにも注目されたい。
【００３２】
一実施形態によると、均衡化部材が各円弧パネルのほぼ真ん中に配置される。ここで、真ん中とは、相対する２つの長手方向端縁、すなわち、ループを形成するためにパネルを他のパネルに取り付けるための端縁、の間のパネルの真ん中であると理解されたい。したがって、例えば、３つの円弧パネルで構成されるループの場合、このループには他より重い部分が６つ存在する。すなわち、パネル間の接合部の領域が３つ存在し、各パネルの真ん中の均衡化部材が３つ存在する。これにより、本装置の使用中、ループの真円度がより良好に維持される。４つの円弧パネルから成るループには、このような他より重い部分が好ましくは８つ存在し、真円度がさらに良好に維持されることになる。
【００３３】
これら均衡化部材を２つの異なる種類にすることも可能である。すなわち、パネル間の接合部の重量の差を均衡化するための均衡化部材と、構造全体、すなわち、製造工程または他の構造上の側面に起因する重量の差、を均衡化するための均衡化部材とを用いることも可能である。第１の種類の均衡化部材（接合部均衡化部材とも呼称）は、円弧パネルの製造中に円弧パネルに、例えば層状構造内の追加の材料条片として、組み込み可能である。第２の種類の均衡化部材（質量均衡化部材とも呼称）は、一般に均衡化プロセス中に、すなわち、ループまたは完成したロータ本体の試験中に、追加されるので、ループひいてはロータ本体内の位置はループごとに異なる。上記のように、各ループの個々の均衡化は、ロータ本体の均衡化に比べ、実施が著しく容易であり、ひいてはより安価であるので、好ましい。
【００３４】
各ループの個々の均衡化は、完成したロータ本体の均衡化に比べ、著しい利点をもたらすことが注目されている。実際、通常は、各ループの均衡化だけで十分であるので、完成したロータ本体の均衡化はもはや不要である。完成したロータ本体の直径が最大５メートル、高さが最大３０メートルに達し得る一方で、１つのループの高さが例えば３メートルに過ぎないことを考えると、これは、製造工程における明白な利点である。更に、完成したロータ本体の均衡化が依然として必要な場合であっても、大部分の不均衡が既に修正されているので、大幅に容易になる。
【００３５】
別の実施形態によると、複数のループが重ね合される場合は、重ね合されたループ内のパネルの長手方向端縁をずらすために、隣接するループは逆方向に回転される。好適な一実施形態によると、最初に各ループが個々に均衡化され、その後に重ね合される。本明細書のように多層構造の円弧パネルを複数の小さな区分に分割して使用する利点の１つは、製造中にパネルの収縮をより容易に制御できることである。実際、より小さくセグメント化された部分の相対的収縮は、ループが２つの部分（すなわち２つの半体）で構成された場合より小さいので、外面の非真円度がより良好に制御される。更に、樹脂注入プロセス（使用される場合）中の樹脂流を制御し易くなる。その理由は、小さな円弧パネルは、フルモデルまたは半体モデルより横断面の高さが低いので、下端と上端との間の鉛直距離がより大きい構成要素に比べ、真空樹脂注入時の樹脂流がより正確になることによる。これにより、より均等な樹脂分散が可能になり、ひいては完成した円弧パネルにおける質量分布もより均等になる。更なる利点は、円弧パネルがより小さなスケールで製造されるほど、型がより小さくなり、積み上げプロセスをより正確かつ高速化できる点である。実際、治具または固定具を一切必要としない。別の利点は、本プロセスが必要とするのは、相対的に安価で入手し易い一般的な工具のみである点である。
【００３６】
より小さな円弧パネルの更なる利点は、各セグメントの重量を個別に計量でき、大型パネルが使用される場合に比べ、対応する特性を有する他のセグメントとの接合をより容易に行える点である。この製作方法の別の利点は、サプライチェーンの管理に関する。その理由は、円弧パネルの製造（必要であれば、更に、ロータ本体を形成するための円弧パネルの組み立て）およびロータ自体の製造をそれぞれ異なる場所で行えるからである。したがって、一般に、製造設備および要員を見つけ易い。更なる利点は、円弧パネルを１つの現場で製造し、実際の組み立てを別の現場で行える点である。その理由は、パネルの輸送は、ロータ本体全体の輸送に比べ、容易であることによる。例えば、パネルを１箇所または２箇所で集約的に製造でき、組み立てを造船所の近くで行える。パネルと小さなループとを１箇所で製造し、ロータ本体を形成するためのループの重ね合わせを別の場所で行うことも可能である。
【００３７】
更に、一態様においては、本明細書に開示されている方法を用いて製造される、すなわち、本明細書に記載の方法によって得られる、ロータ本体が提供される。更に、本開示の方法を用いて製造されたロータを採用した、支持塔を含むマグナス型ロータも提供される。更に、所与のマグナス型ロータについて、ロータ本体の所定の高さが支持塔の高さより大きく、ロータ本体の高さの５０％を超える高さで支持塔がロータ本体を支持するべく任意に構成されることも開示される。
【００３８】
本明細書は、支持塔とロータ本体とを備えたマグナス型ロータに更に関する。このロータ本体は、多層構造を有する円弧パネルを少なくとも３つ備え、各パネルの円弧長はロータ本体の円周より小さく、これら円弧パネルは、ロータ本体の少なくとも一部を形成する中空の円筒状ループを周方向に形成するために、各円弧パネルの相対する２つの端縁において互いに取り付けられる。一実施形態によると、ロータ本体は、上下に同軸に重ね合されて互いに連結された少なくとも２つの中空の円筒状ループを備え、各ループは、少なくとも３つの円弧パネルを備える。更に別の実施形態によると、同軸に重ね合された円弧パネルにおいて、長手方向端縁が互いにずらされる。
【００３９】
更に、本開示の複数の実施形態は、客船、貨物船、フェリー、特殊用途船、艦船、およびボートなどの、ただしこれだけには限定されない、船舶のために適している。したがって、本開示は、本明細書によるマグナス型ロータを少なくとも１つ備えた船舶にも関する。
【００４０】
次に、各図面を、特にそれぞれの参照符号によって、参照すると、図１は、本開示の一実施形態による推進システム１０２を採用した船舶１００の概略図である。推進システム１０２は、船舶１００の船体１０６の下面に配置された１つ以上のプロペラ１０４を含んでもよい。これらプロペラ１０４は、例えば、アキシャルスラスタを含んでもよい。あるいは、これらプロペラ１０４は、当該技術分野において公知の何れか他の種類のプロペラでもよい。これらプロペラ１０４は、船舶１００の船首および／または船尾に取り付けられてもよい。代わりに、または加えて、推進システム１０２は、１つ以上のウォータージェット推進構成を含んでもよい。
【００４１】
推進システム１０２は、複数のマグナス型ロータを更に含む。これらマグナス型ロータは、マグナス型ロータ１０８ａおよびマグナス型ロータ１０８ｂとして示されているが、以下においてはマグナス型ロータ１０８と総称する。これらマグナス型ロータ１０８は、船舶１００の甲板１１０上のさまざまな領域に空間的に有利に位置付けられる。例えば、これらマグナス型ロータ１０８は、甲板１１０の隅部の近傍に、すなわち船首および船尾の左舷側および右舷側に、空間的に位置付けられてもよい。あるいは、これらマグナス型ロータ１０８は、船舶１００の甲板１１０の中央領域、船尾、または船首の近傍に、空間的に位置付けられるてもよい。各マグナス型ロータ１０８は、例えば、船舶１００の甲板１１０に据え付けられたマグナス型ロータの数、マグナス型ロータ１０８のサイズ、および／または船舶１００のサイズおよび／または形状に応じて適切に位置付けられてもよい。この図は、基礎１１２と、ロータ本体１１４と、その内部の中空領域１１６と、支持塔１１８とを更に示す。これらについては、以下においてより詳細に説明する。
【００４２】
図２を参照すると、マグナス型ロータ１０８は、船舶１００の甲板１１０に設けられた基礎１１２の上に据え付けられる。各マグナス型ロータ１０８は、中空領域１１６がその内部に画成されたロータ本体１１４を含む。推進システム１０２は、ロータ本体１１４の中空領域１１６内に長手方向に延在する支持塔１１８を含む。支持塔１１８は、任意に細長く、以下に詳細に説明するように、マグナス型ロータ１０８のロータ本体１１４を回転可能に支持するべく構成される。この図は、ロータ本体１１４の円周Ｃ、その高さＨ、および支持塔１１８の高さＬを更に示す。
【００４３】
本開示は、マグナス型ロータ１０８のロータ本体１１４の製造方法に関する。
【００４４】
１つの実施形態においては、図３においてより詳細に説明するように、ロータ本体１１４を製造するための第１の方法３００が提供される。この方法は、対応すること３０２〜３０８を含み、以下においては単に方法３００と称される。ステップ３０２において、方法３００は、複数の円弧パネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄを用意する。これらパネルは、以下においてパネル４０２と総称される。図２、図４、および図５を参照すると、各パネル４０２は、ロータ本体１１４の円周Ｃより小さい円弧長Ｗを有する。本明細書に開示されている円弧長Ｗは、パネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄのそれぞれの円弧面に沿って測定された長さを指す。更に、図４にＷ１、Ｗ２、Ｗ３、およびＷ４によって示されているように、円弧パネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄの円弧長をそれぞれ違えることも可能である。ただし、円弧パネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄのこのような同様の円弧長Ｗまたは異なる円弧長Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、およびＷ４は、ロータ本体１１４の円周Ｃより小さいことを理解されたい。
【００４５】
再び図３を参照すると、ステップ３０４において、方法３００は、中空の円筒状ループ４０４を周方向に形成するために、複数の円弧パネル４０２、例えばこのような円弧パネル４０２を少なくとも３つ、端縁同士を当接させて、位置決めすることを含む。本開示は、各円筒状ループ４０４を形成するための最低３つの円弧パネル４０２の例を開示していることを理解されるであろう。本開示のさまざまな実施形態においては、パネル４０２の製造において予測される利点および／または用途の特定の要件に応じて、使用されるパネルの数を３つより多い数に増やすことができ、例えば（図５に示されているように）４つのパネル、５つのパネル、６つのパネル、またはそれ以上の数にすることができる。少なくとも３つの円弧パネル４０２の使用によりもたらされる数多くの利益または利点は、本開示に更に目を通されると理解されるであろう。
【００４６】
図４に示されているように、隣接するパネル４０２の長手方向端縁４０６は、接着法によって互いに取り付けられ得る。必要であれば、貼り合わせ法または固締機構を用いて、長手方向端縁４０６を相互に取り付けることもできる。固締機構は、これだけには限定されないが、粘着ファスナ、ボルト、リベット、ピン、およびネジのうちの１つ以上を任意に含む。更に、隣接するパネル４０２の長手方向端縁４０６の間に確実な接合または取り付けがもたらされるように、上記取り付け方法は有利に組み合わせて使用される。例えば、隣接するパネル４０２を貼り合わせる、すなわち、隣接するパネル４０２同士を重ね合わせ、重ね合わせた部分に接着剤を用いて接着する、こともできる。あるいは、これらパネル４０２の当接し合う端縁４０６の融着または溶接が任意に採用される。また、貼り合わせて接着した隣接するパネル４０２の間に確実な接合を有利に実現するために、これらパネル４０２をボルト留め、リベット締め、および／またはネジ止めできる。固締機構は粘着ファスナ、ボルト、リベット、ネジ、およびピンを含むと本明細書に開示されているが、当該技術分野において周知の他の種類のファスナ、例えば、これだけには限定されないが、クランプ、キャッチプレート、フック、および／または他の相当する構造など、も固締機構の一部を形成すると見なされることを理解されたい。したがって、当業者は、隣接配置されたパネル４０２同士を取り付けるために多数の構造を採用でき、本開示の円周ループ４０４の形成を助けることができることを理解されるであろう。したがって、本明細書に開示されている構造、機構、および／または方法は、名目上のものであり、添付の特許請求の範囲に限定されるものではないと見なされるべきである。したがって、当業者は他の構造、機構、および／または方法を簡単に利用可能であり、このような他の構造、機構、および／または方法は、隣接配置された一対のパネル４０２の相互取り付けを目的として開示されている構造の代わりに、適切に具現化可能である。
【００４７】
本開示の方法３００に関して、１つの実施形態においては、図２および図４に示されているように、各パネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄの高さｈは、ロータ１１４の所定の高さＨ未満に維持される。再び図３を参照すると、ステップ３０４において、方法３００は、同様の直径Ｄを有する少なくとも２つのループ４０４ａおよび４０４ｂを（図５に示されているように）上下に同軸に重ね合わせることを含むことを理解されるであろう。図５に示されているように、パネル４０２の端縁同士を当接させると、それぞれのパネル４０２の個々の円弧長Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、またはＷは、ロータ本体１１４の所定の円周Ｃを共に画成する。
【００４８】
別の実施形態において、複数の円弧パネル４０２を、例えば少なくとも３つの円弧パネル４０２を、端縁同士を当接させて、位置決めすること３０４は、それぞれの質量特性が互いに同様であるパネル４０２を使用することを含み得る。本明細書に開示されている用語「質量特性」は、個々のパネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄにおける質量分布と見なされるものとする。互いに同様の質量特性を有するべくパネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄが製造される場合、このようなパネル４０２から形成される円筒状ループ４０４は、一様な質量分布を有利に有すると見なされるものとする。その結果、ループ４０４は、その円周Ｃにわたって等しい重量配分を有利に有する。同様の質量特性、すなわち一様な質量分布および等しい重量配分、を有するパネル４０２の具現化によってもたらされる利点については、本明細書において後で説明する。
【００４９】
再び図３を参照すると、ステップ３０６において、方法３００は、同様の直径Ｄを有する少なくとも２つのループ４０４ａ、４０４ｂを上下に同軸に重ね合わせることを更に含む。図５に示されているように、ループ４０４ａおよび４０４ｂは、互いに同様の直径Ｄを有し、上下に同軸に重ね合されることを理解されるであろう。
【００５０】
更に、ステップ３０８において、方法３００は、所定の高さＨのロータ本体を画成するために、隣接するループ４０４ａ、４０４ｂの端縁４１０を連結することを含む。図２および図４を参照すると、ループ４０４ａおよび４０４ｂ内のそれぞれのパネル４０２の高さｈによって画成されるループ４０４ａおよび４０４ｂの高さｈ１、ｈ２は、ロータ本体１１４の所定の高さＨを共に画成することを理解されるであろう。一実施形態において、それぞれのループ４０４ａ、４０４ｂの高さｈ１、ｈ２は互いに同様の大きさでもよく、例えば、ｈ１はｈ２にほぼ等しくてもよい。必要であれば、個々のパネル４０４ａおよび４０４ｂは互いに異なる高さ、すなわちｈ１≠ｈ２、でもよい。同様の、または異なる、高さｈ１、ｈ２のループ４０４ａ、４０４ｂからロータ本体１１４を製作するために、融通のきく製造手法が、本開示の範囲を限定することなく、任意に採用されることを理解されるであろう。ただし、この実施形態において、それぞれのループ４０４ａ、４０４ｂの高さｈ１またはｈ２はどちらもロータ本体１１４の全高Ｈより低いことに留意されたい。
【００５１】
図５に示されているような一実施形態において、隣接配置されたループ４０４ａ、４０４ｂは互いに対して「逆方向に回転される」。本明細書に開示されている「逆方向への回転」とは、隣接配置されたループ４０４ａおよび４０４ｂを互いに反対方向に回転させること、すなわち、一方のループ４０４ａまたは４０４ｂを時計回り方向に回転させ、もう一方のループ４０４ａまたは４０４ｂを反時計回り方向に回転させること、と見なされると都合がよい。逆方向への回転は、隣接する一方のループ４０４ａまたは４０４ｂを隣接するもう一方のループ４０４ａまたは４０４ｂに対して回転させることによって実現されてもよい。隣接するループ４０４ａ、４０４ｂの逆方向への回転は、隣接するループ４０４のパネル４０２間の長手方向端縁４０６が互いに斜めにずれるまで、行われてもよい。隣接するループ４０４ａ、４０４ｂを逆方向に回転することは、それぞれのループ４０４ａ、４０４ｂを重ね合わせる前または後に行われてもよい。このような逆方向への回転は、隣接するループ４０４ａ、４０４ｂのパネル４０４の長手方向端縁４０６間の接合部が互いに一直線状にならないことを保証するために、有利に実現される。その結果、逆方向への回転によるループ４０４ａ、４０４ｂの配置または構成により、製造業者はロータ本体１１４の構造的一体性を向上させ得る、および／またはより堅牢なロータ本体１１４を取得し得る。
【００５２】
更に、方法３００は、ロータ本体１１４の重量をその円周にわたって均衡化する任意使用の追加ステップを有利に含む。ロータ本体１１４が形成され次第、ロータ本体１１４の不均一な回転および／または揺れの有無を調べるためにロータ本体１１４を試験すると都合がよい。ロータ本体１１４は、事前に設計されたバランシングリグ（図示せず）に取り付けられると都合がよい。このバランシングリグは、ロータ本体１１４をさまざまな速度で回転させ、ロータ本体１１４の不均一な回転および／または揺れを検出および／または測定するべく構成される。ロータ本体１１４の円周Ｃにわたる空間的な重量配分に不均衡がある場合は、図５に示されているように、１つ以上の均衡化部材５０６がロータ本体１１４の内面１１４ａに取り付けられてもよい。均衡化部材５０６として、例えば、砂、鉛ペレット、または他の重い／重りを含んだ／高密度の材料を充填できる細長い容器が挙げられるが、これだけには限定されない。各均衡化部材５０６の位置は、ロータ本体１１４の円周Ｃにわたる全体的な重量配分に基づき、有利に選択される。
【００５３】
本明細書にはロータ本体１１４の全体が一度に試験されると開示されているが、各ループ４０４ａ、４０４ｂを個々に試験することも可能である。したがって、一代替実施形態において、方法３００は、各ループ４０４ａ、４０４ｂの重量をそれぞれの円周Ｃにわたって個々に均衡化することを任意に含む。そのために、円弧パネル４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、および４０２ｄから各ループ４０４ａまたは４０４ｂが形成されると、この形成されたループ４０４ａまたは４０４ｂが試験されて不均一な回転および／または揺れの有無が調べられる。したがって、製造業者は、形成された各ループ４０４ａまたは４０４ｂの個々の重量の均衡をチェックするか、またはロータ本体１１４の累積重量に関して均衡化を行うか、のどちらかを任意に選択できる。必要であれば、製造業者は、両方のチェック、すなわち、形成された各ループ４０４ａまたは４０４ｂの重量の個々の均衡化、ならびにロータ本体１１４全体の重量の均衡化、を行うことができる。
【００５４】
図１および図２を参照すると、本開示の一実施形態において、ロータ本体１１４は、２０メートルから６０メートルの範囲内の直径を任意に有する。更に、ロータ本体１１４は、１０メートルから４０メートルの範囲内の高さＨを任意に有する。例えば、ロータ本体１１４は、ほぼ３メートルの直径を有してもよく、２０メートルの高さＨを有してもよい。上記を顧みて、所与の縦横比（すなわち、高さに対する直径の比）を有するロータ本体１１４において、ロータ本体１１４の上半分で、特にロータ本体１１４の高さＨの上方約３分の２において、風力が大きくなり得ることが調査によって証明されている。したがって、ロータ本体１１４の高さＨは、支持塔１１８の高さＬより大きい。これにより、本開示のさまざまな実施形態に関して、支持塔１１８は、理想的にはロータ本体１１４の高さＨの５０％を超える位置でロータ本体１１４を支持するべく構成されると想定される。例えば、支持塔１１８は、ロータ本体１１４の高さＨの７０％の位置でロータ本体１１４を支持する大きさを有し得る。支持塔は、ロータ本体の高さの５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、または８５％からロータ本体の高さの５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、または１００％までの高さにおいてロータ本体を支持するサイズを有し得る。支持塔１１８およびロータ本体１１４を適切な構成および相対サイズにすると、マグナス型ロータ１０８の構造全体に剛性をもたらすことができると考えられる。
【００５５】
図６に示されているように、図示のロータ本体１１４は、４つのループ４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ、および４０４ｄを含む。本明細書には第１の実施形態のロータ本体１１４のループ４０４ａおよび４０４ｂは、同様の、または異なる、（それぞれのパネル４０２の高さｈに基づき画成された）高さｈ１、ｈ２でもよいと開示されているが、図６の第１の変更実施形態のロータ本体１１４に示されているように、所与のループ４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ、および４０４ｄの各パネル４０２を必要に応じてそれぞれ異なる高さｈにすることも任意である。
【００５６】
再び図６を参照すると、それぞれ異なる高さを例えばｈ３、ｈ４、ｈ５、ｈ６とすることができる。個々のパネルの高さがそれぞれ異なることによって、対応するループ４０４ｃおよび４０４ｂの近位端５０８ａにジグザグ状、段々状、または鋸歯状の外観がもたらされる。ロータ本体１１４の第１の変更実施形態においてジグザグ状、段々状または鋸歯状のループ４０４ｃおよび４０４ｄを重ね合わせると、嵌合パターンがロータ本体１１４にもたらされる。ただし、上方の他の組立体、例えば、ロータ本体１１４に隣接または後続位置にあるループ４０４ｂ、との嵌合を可能にするために、ロータ本体１１４のループ４０４ｃおよび４０４ｄのパネル４０２の遠位端または端縁５０８ｂを真直ぐに切られた輪郭に形成することもできる。必要であれば、このように真直ぐに切られた、ロータ本体１１４のループ４０４ｃおよび４０４ｄのパネル４０２の遠位端５０８ｂにおける輪郭が、事前に規定された設計パラメータに準拠するために、および／またはロータ本体１１４の事前に規定された動作特性を実現するために、設けられてもよい。したがって、これにより、１つのループ４０４を別のループ４０４の上に重ね合わせることによってループ４０４ｃおよび４０４ｄが相互に嵌合または噛合パターンを実現するように、ループ４０４ｃおよび４０４ｄにさまざまな輪郭をもたらすために個々のパネル４０２の高さが変更され得ると想定される。このような変更は、例示的かつ説明的な意味で取られたい。したがって、このような変更は本開示の名目上のもの、すなわち任意使用、であり、本開示を限定するとは決して解釈されるべきでない。
【００５７】
図７は、本開示の第２の実施形態によるロータ本体１１４の製造方法７００の各ステップの説明図である。更に、図８および図９には、第２の実施形態のロータ本体１１４が分解図および組立図で示されている。第２の実施形態のロータ本体１１４はその全体が上記ロータ本体１１４に良く似ているので、第２の実施形態のロータ本体１１４と上記ロータ本体１１４との間で同様の構成要素は、７００を加えた同様の参照符号で示されている。
【００５８】
図７を参照すると、ステップ７０２において、方法７００は、複数の円弧パネル８０２を用意することを含む。各パネル８０２の円弧長Ｗは、ロータ本体１１４の円周Ｃより小さい。図８および図９に示されているように、パネル８０２ａ、８０２ｂ、および８０２ｃは何れも円弧長Ｗを有することを理解されるであろう。再び図７を参照すると、ステップ７０４において、方法７００は、少なくとも３つの円弧パネル８０２ａ、８０２ｂ、および８０２ｃを、端縁同士を当接させて、位置決めすることを更に含む。所定の高さＨのロータ本体１１４を画成するために、隣接するパネル８０２ａ、８０２ｂ、および８０２ｃの長手方向端縁８０６は、互いに取り付けられる。図８および図９の特定の実施形態において、個々のパネル８０２ａ、８０２ｂ、および８０２ｃのそれぞれの高さｈは、ロータ本体１１４の高さＨに等しい、すなわち、ｈ＝Ｈである。第２の実施形態のロータ本体１１４に関して、円弧パネル８０２は、図５および図６の第１の実施形態または第１の変更実施形態の円弧パネル４０２に比べ、大幅に細長い長さであることを理解されるであろう。したがって、ロータ本体１１４の全高Ｈを形成するように、各円弧パネル８０２は長さｈにわたることを理解されるであろう。
【００５９】
方法３００のステップ３０２〜３０８およびステップ７０２〜７０４は単なる例示であり、１つ以上のステップが追加または除去された、または１つ以上のステップが異なる順番で設けられた、他の代替案も本開示の範囲から逸脱せずに可能であることを理解されるであろう。
【００６０】
本開示の複数の実施形態は、ロータ本体および／またはマグナス型ロータにおいて望ましいさまざまな構造特性を実現または取得するために使用可能である。構造特性として、これだけには限定されないが、低重量、一様な高剛性、均一な質量分布、向上された剛性、および／または構造的一体性などが挙げられる。本明細書に開示されているさまざまな実施形態を具現化すると、ロータ本体がさまざまな速度で回転しても、ロータ本体が簡単に変形または遠心変位されることはない。ロータ本体の安定した稼働も実現可能である。その理由は、ロータ本体の固有（Ｅｉｇｅｎ）モードの固有（Ｅｉｇｅｎ）振動数すなわち固有（ｎａｔｕｒａｌ）振動数が高く維持されるからである。
【００６１】
本開示の複数の実施形態は、円弧パネルの経済的な製造、組み立て、修理、および／または輸送も可能にする。例えば、比較的小型であるため、より小さな製造システムを用いて円弧パネルを製造可能であり、小型のコンパクトなコンテナを用いて出荷可能である。更に、同様の質量特性を有する複数の円弧パネルを組み立てるという融通性により、円弧パネルを複数の場所で製作し、その後に造船所または適した施設で組み立てることができる。他の多くの利益および／または利点が当業者には簡単に明らかになるであろう。このような利点は、本開示の１つ以上の実施形態に当てはまり得る。ただし、このような利益および／または利点は、本開示にとって名目上として期待されるものであり、本開示の範囲および添付の特許請求の範囲を制限するものでは決してない。更に、本開示の１つの実施形態に関する利点および／または利益は、本明細書に開示されている他の実施形態に関しても同様であると解釈されるべきである。
【００６２】
上記の本開示の複数の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義されている本開示の範囲から逸脱することなく、変更可能である。本開示を説明および主張するために用いられている「を含む」、「を備える」、「を組み込んだ」、「を有する」、「である」などの表現は、非排他的である、すなわち明示的に記載されていない項目、構成要素、または要素も存在し得る、と解釈されるものとする。単数形への言及は、複数形にも関わると解釈されるものとする。
【００６３】
方向へのあらゆる言及（例えば、上側、下側、上方、下方、左、右、左方、右方、最上部、最下部、の上に、の下に、鉛直、水平、時計回り、および反時計回り）は、本開示の読者の理解を助けるために識別を目的として使用されているに過ぎず、特に本明細書に開示されている装置および／または方法の位置、向き、または使用に関して、限定を設け得るものではない。接合への言及（例えば、取り付けられ、貼り付けられ、結合され、連結され、蝶着され、等々）は、広義に解釈されるものとし、連結されるセグメント間に中間部材を含み得る、および／またはセグメント間の相対移動を示唆し得る。したがって、接合への言及は、２つのセグメントが直接連結されて互いに固定された関係にあることを必ずしも暗示するものではない。
【００６４】
更に、「第１」、「第２」、「第３」などの、ただしこれだけには限定されない、数に関するあらゆる用語、または何れか他の一般的な、および／または数に関する、用語、は、本開示のさまざまな実施形態、変形例、および／または変更例の読者の理解を助けるための識別子としてのみ取られるべきであり、特に何れかの実施形態、変形例、および／または変更例の、別の実施形態、変形例、および／または変更例に対する、またはそれに勝る、順番または優先権に関して、何れかの限定を設け得るものではない。
【００６５】
同様に、「関着された」、「変更された」などの、ただしこれだけには限定されない、形容詞は広義に、かつ名目上としてのみ、解釈されるべきであり、特に説明、動作、または使用に関して、何れかの限定を設け得るものではない。ただし、特許請求の範囲に具体的に記載されている場合はこの限りでない。
【００６６】
本明細書に直接または間接的に記載されている方法において、さまざまなステップおよび操作が１つの可能な操作順で説明されているが、ステップおよび操作は、特許請求の範囲に記載されている本開示の範囲から必ずしも逸脱することなく、再配置、置き換え、または排除され得ることを当業者は認識されるであろう。上記説明に含まれている、または添付の図面に示されている、あらゆる事項は単なる例示であり、本開示を制限するものではないと解釈されるものとする。詳細または構造の変更は、添付の特許請求の範囲に定義されている本開示から逸脱することなく、行われ得る。
【００６７】
特定の例示的実施形態を説明し、添付の図面に示したが、このような実施形態は、広範な本開示の例示に過ぎず、本開示を限定するものではないことを理解されたい。更に、当業者は他のさまざまな変更例および／または適合例を思いつかれ得るので、本開示は図示および説明されている特定の構造および配置に限定されないことを理解されたい。１つの実施形態のために図示または説明されている個々の特徴は、別の実施形態のために図示または説明されている個々の特徴と組み合され得ることを理解されたい。本開示の使用を機能セグメントの文脈で例示するために、いくつかの特徴が図示または説明されているが、このような特徴は、添付の特許請求の範囲に定義されている本開示の精神から逸脱することなく、本開示の範囲内で省略され得ることを理解されたい。
【図１】
2017507846.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年9月16日(2016.9.16)
【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】
マグナス型ロータのロータ本体の製造方法であって、
（ｉ）円弧パネルを少なくとも３つ用意すること、ただし、前記円弧パネルは少なくとも１つの自己支持性複合材で作られると共に、コア材料を含むサンドイッチ設計の多層構造を有し、前記円弧パネルの円弧長は、前記マグナス型ロータの前記ロータ本体の円周より小さい、前記用意することと、
（ｉｉ）前記少なくとも３つの円弧パネルを、各円弧パネルの相対する２つの端縁同士を当接させて、位置決めすることと、
（ｉｉｉ）前記マグナス型ロータの前記ロータ本体の少なくとも一部として使用可能な中空の円筒状ループを周方向に形成するために、隣接する円弧パネルの前記相対する端縁同士を取り付けることによって前記少なくとも３つの円弧パネルを１つに連結することと、
（ｉｖ）前記円筒状ループの重量をその円周にわたって均衡化することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
（ｖ）少なくとも３つの更なる円弧パネルを位置決めして互いに連結することによって、同様の直径の更なる中空の円筒状ループを少なくとも１つ形成することと、
（ｖｉ）少なくとも２つの前記円筒状ループを上下に同軸に重ね合わせることと、
（ｖｉｉ）前記マグナス型ロータの前記ロータ本体を画成するために、隣接する前記円筒状ループの端縁同士を連結することと、
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記円弧パネルの高さは前記ロータ本体の高さより小さいことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの自己支持性複合材料は、ガラス繊維強化プラスチック材料、カーボン強化プラスチック材料、ガラス強化プラスチック材料、アラミド強化プラスチック材料、バサルト強化プラスチック材料、およびこれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記円弧パネルは、樹脂注入法を用いて製造されることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記隣接するパネルの端縁は、接着法、貼り合わせ法、および固締機構のうちの少なくとも１つを採用して、互いに取り付けられることを特徴とする、請求項１から５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記隣接する円筒状ループの端縁は、接着法、貼り合わせ法、および固締機構のうちの少なくとも１つを採用して、互いに取り付けられることを特徴とする、請求項２及び請求項２に従属する請求項３から６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記固締機構は、粘着ファスナ、ボルト、リベット、ピン、およびネジのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
特定の前記円筒状ループに含まれる複数の前記円弧パネルは、いずれも同様の質量特性を有する、請求項１から８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
前記同軸に重ね合された円筒状ループ内の前記円弧パネルの長手方向端縁をずらすために、隣接配置された円筒状ループを逆方向に回転させることを更に含むことを特徴とする、請求項２及び請求項２に従属する請求項３から９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の方法によって得られるロータ本体（１１４）。
【請求項１２】
支持塔（１１８）と、
請求項１１に記載のロータ本体（１１４）と、
を含むマグナス型ロータ（１０８）。
【請求項１３】
支持塔（１１８）とロータ本体（１１４）とを備えたマグナス型ロータ（１０８）であって、
前記ロータ本体（１１４）は、少なくとも１つの自己支持性複合材で作られる円弧パネルであって、コア材料を含むサンドイッチ設計の多層構造を有する円弧パネル（４０２、８０２）を少なくとも３つ備え、
前記円弧パネルの円弧長（Ｗ）は前記ロータ本体の円周（Ｃ）より小さく、
前記円弧パネルは、前記ロータ本体の少なくとも一部を形成する中空の円筒状ループ（４０４）を周方向に形成するために、各円弧パネルの相対する２つの端縁（４０６、８０６）において互いに取り付けられ、
前記円筒状ループの重量が、その円周にわたって均衡化される、
ことを特徴とするマグナス型ロータ（１０８）。
【請求項１４】
前記ロータ本体（１１４）は、上下に同軸に重ね合されて互いに連結された少なくとも２つの中空の円筒状ループ（４０４）を備え、前記円筒状ループの各々が少なくとも３つの円弧パネル（４０２）を備えることを特徴とする、請求項１３に記載のマグナス型ロータ。
【請求項１５】
前記同軸に重ね合された前記円筒状ループ（４０４）に含まれる前記円弧パネル（４０２）の相対する長手方向端縁（４０６）は互いにずらされることを特徴とする、請求項１４に記載のマグナス型ロータ。
【請求項１６】
前記ロータ本体（１１４）の内面（１１４ａ）に１つ以上の均衡化部材（５０６）が貼り付けられ、前記ロータ本体の前記円周（Ｃ）にわたる空間的な全体的重量配分に基づき、各均衡化部材の位置が選択されることを特徴とする、請求項１２〜１５の何れか１項に記載のマグナス型ロータ。
【請求項１７】
前記ロータ本体（１１４）の高さ（Ｈ）が前記支持塔（１１８）の高さ（Ｌ）より大きいことを特徴とする、請求項１２〜１６の何れか１項に記載のマグナス型ロータ。
【請求項１８】
前記支持塔（１１８）は、前記ロータ本体の前記高さ（Ｈ）の５０％を超える高さにおいて前記ロータ本体（１１４）を枢動可能に支持するべく構成されることを特徴とする、請求項１７に記載のマグナス型ロータ。
【請求項１９】
請求項１２〜１８の何れか１項に記載のマグナス型ロータ（１０８）を少なくとも１つ備えた船舶（１００）。
【国際調査報告】
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