特許ウォッチ

公開番号2025000895
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2024172800,2023575899
出願日2024-10-01,2023-03-30
発明の名称構造体及び構造体を備える物体
出願人大日本印刷株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F15D 1/12 20060101AFI20241224BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】物体が流体から受ける圧力抵抗を低減できる構造体を提供する。
【解決手段】流体の抵抗を低減するための構造体20は、流体に接する第1面21と、第1面21に位置し、第1面21に沿う面第1方向E1に広がる摩擦部25と、第1面21に位置し、面第1方向E1に交差する面第2方向E2において摩擦部25に隣接する第1平滑部と、を備える。摩擦部25は、面第1方向E1に並び、第1平滑部へ流体を誘導する複数の第1誘導構造31を含む。第1誘導構造31は、第1平滑部に向かって延びる第1端部分を含む。第1端部分は、面第1方向E1に対して、0°超90°未満の第1傾斜角度を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
流体の抵抗を低減するための構造体であって、
流体に接する第１面と、
前記第１面に位置し、前記第１面に沿う面第１方向に広がる複数の摩擦部と、
前記第１面に位置し、前記第１面に沿う面第１方向に広がる複数の平滑部と、を備え、
複数の前記摩擦部及び複数の前記平滑部は、前記面第１方向に交差する面第２方向に沿って交互に並んでおり、
複数の前記平滑部は、前記面第２方向において前記摩擦部に隣接する第１平滑部を含み、
前記摩擦部は、前記面第１方向に並び、前記第１平滑部へ流体を誘導する複数の第１誘導構造を含み、
前記第１誘導構造は、前記第１平滑部に向かって延びる第１端部分を含み、
前記第１端部分は、前記面第１方向に対して、０°超９０°未満の第１傾斜角度を有し、
前記平滑部は、前記面第１方向に直交する方向において２．０ｍｍ以上の幅を有し、
前記面第１方向に直交する方向における前記摩擦部の幅に対する、前記平滑部の前記幅の比率が、０．２０以上である、構造体。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
複数の前記平滑部は、前記面第２方向において前記摩擦部に隣接する第２平滑部を含み、
前記摩擦部は、前記面第２方向において前記第１平滑部と前記第２平滑部の間に位置し、
前記摩擦部は、前記面第１方向に並び、前記第２平滑部へ流体を誘導する複数の第２誘導構造を含み、
前記第２誘導構造は、前記第２平滑部に向かって延びる第２端部分を含み、
前記第２端部分は、前記面第１方向に対して、０°超９０°未満の第２傾斜角度を有する、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記摩擦部は、前記第１誘導構造と前記第２誘導構造とを接続する接続部分を含む、請求項２に記載の構造体。
【請求項４】
前記摩擦部は、前記面第１方向において５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の長さを有し、
前記第１面は、ベース面を含み、
前記第１誘導構造は、前記構造体の厚み方向において前記ベース面に対して突出しており、
前記第１誘導構造は、前記ベース面から第１高さを有し、
前記第１高さは、２０μｍ以上４００μｍ以下であり、
前記第１高さに対する、前記面第１方向に並ぶ２つの前記第１誘導構造の間の間隔の比率が、１．０以上９．０以下であり、
前記第１高さに対する、前記面第１方向における前記第１誘導構造の寸法の比率が、０．３以上３．０以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項５】
前記摩擦部は、前記面第１方向に直交する方向において０．２ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項６】
前記第１面は、ベース面を含み、
前記第１誘導構造は、前記構造体の厚み方向において前記ベース面に対して突出している、請求項１～３のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項７】
前記第１誘導構造は、前記ベース面から第１高さを有し、
前記第１高さは、２０μｍ以上１．０ｍｍ以下である、請求項６に記載の構造体。
【請求項８】
前記第１高さに対する、前記第１誘導構造が延びる方向に直交する方向における前記複数の第１誘導構造の間隔の比率が、１．０以上１２．０以下である、請求項７に記載の構造体。
【請求項９】
前記第１面は、ベース面を含み、
前記第１誘導構造は、前記構造体の厚み方向において前記ベース面に対して凹んでいる、請求項１～３のいずれか一項に記載の構造体。
【請求項１０】
前記摩擦部は、第１ベース比率で前記ベース面を含み、
前記第１平滑部は、前記第１ベース比率よりも高い第２ベース比率で前記ベース面を含む、請求項６に記載の構造体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、流体の抵抗を低減するための構造体及び構造体を備える物体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
物体に沿って流体が流れる場合、物体の表面と流体との間には境界層が形成される。境界層において、流体は、粘性に起因する摩擦力を物体の表面から受ける。摩擦力が大きくなると、流体が物体の表面から離れ、流体と物体の表面との間に死水領域が形成されることがある。このような現象を剥離と称する。剥離が発生すると、物体が流体から受ける圧力抵抗が増加する。
【０００３】
剥離の発生を抑制するための方法として、流体の混合を促進するための渦を発生させる部材を物体の表面に設置することが知られている。例えば特許文献１は、一様に分布した凹凸を備える粗面を含む構造体を物体の表面に設置することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－５７３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の実施形態は、物体が流体から受ける圧力抵抗を低減できる構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施形態は、以下の［１］～［２０］に関する。
［１］流体の抵抗を低減するための構造体であって、
流体に接する第１面と、
前記第１面に位置し、前記第１面に沿う面第１方向に広がる摩擦部と、
前記第１面に位置し、前記面第１方向に交差する面第２方向において前記摩擦部に隣接する第１平滑部と、を備え、
前記摩擦部は、前記面第１方向に並び、前記第１平滑部へ流体を誘導する複数の第１誘導構造を含み、
前記第１誘導構造は、前記第１平滑部に向かって延びる第１端部分を含み、
前記第１端部分は、前記面第１方向に対して、０°超９０°未満の第１傾斜角度を有する、構造体。
前記平滑部は、前記面第１方向に直交する方向において２．０ｍｍ以上の幅を有してもよい。
前記面第１方向に直交する方向における前記摩擦部の幅に対する、前記平滑部の前記幅の比率が、０．２０以上であってもよい。
【０００７】
［２］［１］に記載の構造体は、前記第１面に位置し、前記面第２方向において前記摩擦部に隣接する第２平滑部を備えていてもよい。前記摩擦部は、前記面第２方向において前記第１平滑部と前記第２平滑部の間に位置している。前記摩擦部は、前記面第１方向に並び、前記第２平滑部へ流体を誘導する複数の第２誘導構造を含んでいてもよく、前記第２誘導構造は、前記第２平滑部に向かって延びる第２端部分を含んでいてもよく、前記第２端部分は、前記面第１方向に対して、０°超９０°未満の第２傾斜角度を有していてもよい。
【０００８】
［３］［２］に記載の構造体において、前記摩擦部は、前記第１誘導構造と前記第２誘導構造とを接続する接続部分を含んでいてもよい。
【０００９】
［４］［１］～［３］のいずれか１つに記載の構造体において、前記摩擦部は、前記面第１方向において５０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下の長さを有していてもよく、前記第１面は、ベース面を含んでもよく、前記第１誘導構造は、前記構造体の厚み方向において前記ベース面に対して突出していてもよく、前記第１誘導構造は、前記ベース面から第１高さを有してもよく、前記第１高さは、２０μｍ以上４００μｍ以下であってもよく、前記第１高さに対する、前記面第１方向に並ぶ２つの前記第１誘導構造の間の間隔の比率が、１．０以上９．０以下であってもよく、前記第１高さに対する、前記面第１方向における前記第１誘導構造の寸法の比率が、０．３以上３．０以下であってもよい。
【００１０】
［５］［１］～［４］のいずれか１つに記載の構造体において、前記摩擦部は、前記面第１方向に直交する方向において０．２ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅を有していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許