JP2019517408A5

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Info

Publication number: JP2019517408A5
Application number: JP2018520417A
Authority: JP
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2037-05-25

Claims

流体と共に使用するためのプロペラであって、前記プロペラは、物又は人を推進するか、前記流体を移動させるために提供され、前記プロペラは、
複数の羽根と、
非軸方向揚力及び非軸方向流体流れを生成する手段と、
非軸方向流体流れを軸方向流体流れに方向転換する手段と、を具備する、プロペラ。
回転軸を具備し、
前記複数の羽根は前記回転軸から外方に延び、前記回転軸周りに配置され、
各羽根は、ループ型構造を形成し、吸気部と、排気部と、前記回転軸から半径方向外方に延びる先端部と、を有する、請求項１に記載のプロペラ。
非軸方向揚力及び非軸方向流体流れを生成する手段が、前記複数の羽根のそれぞれの横断面外形にて、前記先端部の少なくとも一部では、前記回転軸から前記羽根の前縁までの距離が前記回転軸から前記羽根の後縁までの距離を上回るように構成される前記羽根である、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部は、非軸方向流体流れを生成する手段を提供するように構成される、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部は、９０度のロール角を有する羽根セクションを含む、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部の全部分に対する頂角は正である、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部の全部分に対する頂角は負である、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根は不規則な螺旋状中央線を有する、請求項１に記載のプロペラ。
前記吸気部が前記先端部に移行し、前記吸気部が前記羽根の０パーセントから４５パーセントの間を占める場合、羽根の吸気部のパラメータセクションに対するロール値は、ゼロから約１度から３５度の間に増大する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根のロール範囲は、前記吸気部に対してゼロから約５度から２５度の間である、請求項９に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部は、前記吸気部又は前記排気部のいずれかより非軸方向揚力を多く生成する、請求項２に記載のプロペラ。
前記先端部での前記羽根のパラメータセクションの前記ロール値は、９０度を下回る値から９０度を上回る値に移行する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部のロール値範囲が、前記吸気部から前記先端部への移行部では１度から４６度の間であり、前記先端部が前記排気部に移行し、前記先端部が前記羽根の３０パーセントから７５パーセントの間を占める場合、９１から１５０度の間である、請求項１２に記載のプロペラ。
前記羽根は、平均非軸方向揚力が前記吸気部又は前記排気部のいずれかと比較して前記先端部にて最大となり、前記吸気部が前記羽根の０〜４５％であり、前記先端部が前記羽根の３０％〜７５％であり、前記排気部が前記羽根の５０％〜９０％であるように構成される、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記吸気部は前記中央線の長さの１０パーセントから５０パーセントの範囲の距離だけ延び、前記排気部は１０パーセントから６０パーセントの範囲の距離だけ延び、前記先端部は５パーセントから６０パーセントの距離だけ延びる、請求項２に記載のプロペラ。
先端部からの前記移行部にて始まる前記羽根の前記排気部のロール値は、９１度から１３５度の間であり、前記排気側根元にて１８０度のロール値に移行する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根は、前記プロペラを上回る直径のエリアを包囲するジェット流及び自由流の混合流を発生させるように構成される、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記吸気部は前記排気部より短い距離を占める、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記吸気側根元から前記排気側根元に至るまでに、パラメータセクションのピッチ角が約７０度から約３５度に移行し、前記羽根の次の５０パーセントにわたって、ピッチ角が約３５度から約２５度に移行し、前記羽根の最後の２５パーセントにわたって、ピッチ角は約２５度から約７５度に移行する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部の全体にわたって、ピッチ角がゼロではない、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の頂角は全パラメータセクションに対してゼロである、請求項２に記載のプロペラ。
前記先端部の全部分に対する前記羽根の頂角は正である、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根のレーキが、前記吸気側根元から前記羽根の最初の３０パーセントから４０パーセントに至るまで次第に負になり、その後前記羽根の次の１０パーセントから１５パーセントでは正の値に到達するまで増大し、前記羽根のさらに次の２０パーセントから４０パーセントで増大し続け、その後前記羽根の残りの部分で横ばい状態になるか減少する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の非軸方向揚力が、前記羽根の１０パーセントから７５パーセントによって生成される、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根のレーキ値が、前記吸気側根元から前記羽根の前記吸気部にて減少し、前記羽根の前記排気部にて増大する、請求項２に記載のプロペラ。
前記排気部の前記羽根のパラメータセクションに対する平均頂角が前記吸気部のパラメータセクションに対する平均頂角を上回る、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根のスキューが前記吸気側根元から前記プロペラの全体にわたって増大する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の頂角は前記羽根の全体にわたってゼロである、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根のピッチ角は前記羽根の全体にわたって正である、請求項２に記載のプロペラ。
ロールが９０度になる前の前記先端部の前記吸気端部に向かう前記羽根の前記先端部の少なくとも一部にわたって、前記回転軸から垂直に測定した断面の前端までの距離（Ｎ）は、前記回転軸から垂直に測定した断面の後端までの距離（Ｔ）を上回る、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部の８０％が９０度未満のロール値を有し、前記先端部の同８０％にてＮ＞Ｔである、請求項３０に記載のプロペラ。
前記羽根の前記排気部の平均ピッチ角は前記吸気部の平均ピッチ角を上回る、請求項３０に記載のプロペラ。
前記羽根の前記吸気側根元のレーキ位置が前記排気側根元のレーキ位置より低く、前記吸気側根元と前記排気側根元との間に隙間をもたらす、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記吸気側根元は排気側根元の前方にあり、スキューがゼロで始まり、正の値で終わる、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記排気部の基端部でのピッチ角は、前記羽根の前記吸気部の基端部でのピッチ角より大きい、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記先端部は、前記吸気部より前記排気部の近くで９０度のロール角を有する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根は閉ループ構造を有する、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根は開ループ構造を有する、請求項２に記載のプロペラ。
前記プロペラは、
リムであって、該リムから半径方向内方に延びる羽根を備えるリムの形態である、請求項１に記載のプロペラ。
羽根のセクションのそれぞれは、吸気羽根部分にて第１の基端部エリア上又は近傍でゼロから始まるロール角を有し、前記先端部にかけて増大して先端部羽根セクションにて約９０度になり、前記排気部を通して増大して第２の基端部上又は近傍で約１８０度になる、請求項２に記載のプロペラ。
前記吸気側根元から前記排気側根元までの前記羽根の羽根セクションのロール角は０〜１８０度である、請求項２に記載のプロペラ。
請求項１に記載の１つ以上のプロペラを有するターボ送風機。
請求項１に記載の１つ以上のプロペラを有する無人航空装置。
請求項１に記載の１つ以上のプロペラを有する船舶。
請求項１に記載の１つ以上のプロペラを有するジェットエンジン。
推進器、シュラウド付きプロペラ、ケース内プロペラ、羽根車、航空機、船舶、風力タービンをはじめとするタービン、冷却装置、加熱装置、自動車エンジン、無人航空機、ターボ送風機（ハイドロジェット）、空気循環装置、圧縮器、ポンプジェットからなるグループから選択された請求項１に記載のプロペラを有する装置。
前記羽根の前記先端部の全体にわたる頂角はゼロである、請求項２に記載のプロペラ。
前記羽根の前記排気部の基端部でのピッチ角は、前記羽根の前記吸気部の基端部でのピッチ角より小さい、請求項２に記載のプロペラ。
平面状パラメータセクションによって規定される、請求項２に記載のプロペラ。
前記吸気部は、前記排気部の平均ピッチ値より高い平均ピッチ値を有する、請求項２に記載のプロペラ。
前記吸気部から前記先端部への移行は、前記羽根の所定のパラメータセクションによって生成される非軸方向揚力の量が、生成される軸方向揚力を上回る場合に、発生する、請求項２に記載のプロペラ。
前記吸気部から先端部への移行はロールが４５度である場合に発生する、請求項５１に記載のプロペラ。
前記プロペラは、
ハブであって、該ハブから半径方向外方に延びる羽根を備えるハブを有する、請求項１に記載のプロペラ。
任意の所定のパラメータセクションに対する頂角の値の範囲は−４５度から４５度の間である、請求項１に記載プロペラ。
前記羽根のレーキ値が前記羽根の前記吸気部にて前記吸気側根元から減少し、前記羽根の前記排気部にて増大する、請求項２に記載のプロペラ。