特許ウォッチ

公開番号2025066942
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023176541
出願日2023-10-12
発明の名称回転翼機用ロータブレード
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人個人,個人
主分類B64C 27/473 20060101AFI20250417BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】大型化に適した回転翼機用ロータブレードを提供する。
【解決手段】回転翼機用ロータブレード(1)は、スパー(10)と、スパーを覆う、繊維強化プラスチック製のスキン(20)とを備える。スキンは、複数層の炭素繊維シート層(21)を含む。複数層の炭素繊維シート層のうちの最表層に位置する炭素繊維シート層(21A)を第1炭素繊維シート層と呼び、最深層に位置する炭素繊維シート層(21B)を第2炭素繊維シート層と呼ぶとき、第1炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数よりも、第2炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数の方が少ない。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
スパーと、
前記スパーを覆う、繊維強化プラスチック製のスキンと、
を備えた回転翼機用ロータブレードであって、
前記スキンは、複数層の炭素繊維シート層を含み、
前記複数層の炭素繊維シート層のうちの最表層に位置する炭素繊維シート層を第１炭素繊維シート層と呼び、最深層に位置する炭素繊維シート層を第２炭素繊維シート層と呼ぶとき、
前記第１炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数よりも、前記第２炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数の方が少ない、ロータブレード。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
第２炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数は、６０００以下である、請求項１に記載のロータブレード。
【請求項３】
平面視において前記ロータブレードの長さ方向を０°方向としたとき、
前記第１炭素繊維シート層の炭素繊維束は、０°方向および９０°方向のそれぞれに対して傾斜した２つの方向に配向しており、
前記第２炭素繊維シート層の炭素繊維束は、略０°方向および略９０°方向に配向している、請求項１または２に記載のロータブレード。
【請求項４】
後端部に設けられた板状のタブを有する、請求項３に記載のロータブレード。
【請求項５】
前記２つの方向は、２５°以上６５°以下の方向および－６５°以上－２５°以下の方向である、請求項３に記載のロータブレード。
【請求項６】
前記２つの方向は、略４５°方向および略－４５°方向である、請求項３に記載のロータブレード。
【請求項７】
前記第１炭素繊維シート層の厚さよりも、前記第２炭素繊維シート層の厚さの方が小さい、請求項１または２に記載のロータブレード。
【請求項８】
前記第２炭素繊維シート層の厚さは、０．４ｍｍ以下である、請求項７に記載のロータブレード。
【請求項９】
前記スキンは、前記第２炭素繊維シート層と前記スパーとの間に位置する、少なくとも１層のガラス繊維シート層をさらに含む、請求項１または２に記載のロータブレード。
【請求項１０】
前記スキンは、リキッドモールディング成形により形成されている、請求項１または２に記載のロータブレード。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転翼機用ロータブレードに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、回転翼機は様々な用途に使用されている。回転翼機の一種である無人ヘリコプタは、空撮や農業などに利用されている。無人ヘリコプタは、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
無人ヘリコプタのロータブレードとしては、木製、金属製など種々なものが用いられる。近年では、軽さと剛性の両立のために、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）製のロータブレードも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－９７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無人ヘリコプタの用途のいっそうの拡大のために、ペイロード（最大積載量）の向上が要望されている。ペイロードの向上のためには、ロータブレードの大型化が必要であり、その剛性を大型化に見合ったものにすることが求められる。
【０００６】
本発明の実施形態は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大型化に適した回転翼機用ロータブレードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、以下の項目に記載の回転翼機用ロータブレードを開示している。
【０００８】
［項目１］
スパーと、
前記スパーを覆う、繊維強化プラスチック製のスキンと、
を備えた回転翼機用ロータブレードであって、
前記スキンは、複数層の炭素繊維シート層を含み、
前記複数層の炭素繊維シート層のうちの最表層に位置する炭素繊維シート層を第１炭素繊維シート層と呼び、最深層に位置する炭素繊維シート層を第２炭素繊維シート層と呼ぶとき、
前記第１炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数よりも、前記第２炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数の方が少ない、ロータブレード。
【０００９】
本発明の実施形態による回転翼機用ロータブレードでは、スパーを覆う繊維強化プラスチック製のスキンが、複数層の炭素繊維シート層を含んでいるので、例えばスキンがＧＦＲＰ製である場合に比べ、剛性を向上させることができ、ロータブレードの大型化に見合った剛性を実現し得る。ここで、複数層の炭素繊維シート層のうちの最表層（もっとも外側）に位置する炭素繊維シート層を「第１炭素繊維シート層」と呼び、最深層（もっとも内側）に位置する炭素繊維シート層を「第２炭素繊維シート層」と呼ぶとき、本発明の実施形態によるロータブレードでは、第１炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数よりも、第２炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数の方が少ない。これにより、ロータブレードの製造の際、スパー等に炭素繊維シートを巻き付けるときの追従性を向上させることができ、それによって剛性のさらなる向上を図ったり、寸法安定性を高くしたりすることができる。
【００１０】
［項目２］
第２炭素繊維シート層に含まれる炭素繊維束のフィラメント数は、６０００以下である、項目１に記載のロータブレード。
（【００１１】以降は省略されています）

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