JP2003214400A - 整流部材及びそのユニット - Google Patents
整流部材及びそのユニットInfo
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- JP2003214400A JP2003214400A JP2002011709A JP2002011709A JP2003214400A JP 2003214400 A JP2003214400 A JP 2003214400A JP 2002011709 A JP2002011709 A JP 2002011709A JP 2002011709 A JP2002011709 A JP 2002011709A JP 2003214400 A JP2003214400 A JP 2003214400A
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高強度で耐摩耗性に優れ、設計上の自由度が
高い整流部材ユニット、及びそのユニットを組合せてな
り、ユニット毎の交換が可能で均一な形状を有する整流
部材を提供する。 【解決手段】 複数のベーン13と、外側プラットフォー
ム11と、内側プラットフォーム12とからなるガスタービ
ン静翼構造体１は、コア部とゴム又はゴム弾性を有する
熱硬化性樹脂からなるスキン部とが一体成形されたユニ
ットが円環状に組合され、隣接する外側プラットフォー
ム片及び内側プラットフォーム片がそれぞれ接合される
ことにより一体的に連結されている。
高い整流部材ユニット、及びそのユニットを組合せてな
り、ユニット毎の交換が可能で均一な形状を有する整流
部材を提供する。 【解決手段】 複数のベーン13と、外側プラットフォー
ム11と、内側プラットフォーム12とからなるガスタービ
ン静翼構造体１は、コア部とゴム又はゴム弾性を有する
熱硬化性樹脂からなるスキン部とが一体成形されたユニ
ットが円環状に組合され、隣接する外側プラットフォー
ム片及び内側プラットフォーム片がそれぞれ接合される
ことにより一体的に連結されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一体的に成形された
整流部材ユニット及びそれを組合せてなる整流部材に関
し、特にコア部とこれを被覆する一体成形樹脂スキン部
とからなるＩ型、Ｃ型等のユニット及びそれを円環状に
接合してなる整流部材に関する。
整流部材ユニット及びそれを組合せてなる整流部材に関
し、特にコア部とこれを被覆する一体成形樹脂スキン部
とからなるＩ型、Ｃ型等のユニット及びそれを円環状に
接合してなる整流部材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガスタ
ービンエンジン等の整流部材は大きな出力が得られるの
みならず効率が非常に良好であるので、航空機や発電機
等に広く使用されている。例えば航空機用ガスタービン
エンジンには吸入した空気を動翼に導くとともに、バイ
パス流を整流する出口案内翼として働く静翼が設けられ
ている。静翼は一般にチタン合金、アルミニウム合金、
ステンレス等の金属材料により形成されている。金属製
静翼の場合には、まず鋳造、鍛造、プレス等によりベー
ンを成形し、次いで各ベーンをプラットフォームと呼ば
れるケースに溶接又はろう付け等により接合することに
より製造されている。
ービンエンジン等の整流部材は大きな出力が得られるの
みならず効率が非常に良好であるので、航空機や発電機
等に広く使用されている。例えば航空機用ガスタービン
エンジンには吸入した空気を動翼に導くとともに、バイ
パス流を整流する出口案内翼として働く静翼が設けられ
ている。静翼は一般にチタン合金、アルミニウム合金、
ステンレス等の金属材料により形成されている。金属製
静翼の場合には、まず鋳造、鍛造、プレス等によりベー
ンを成形し、次いで各ベーンをプラットフォームと呼ば
れるケースに溶接又はろう付け等により接合することに
より製造されている。
【０００３】しかしながら、上記のような従来の製造方
法では、ベーンの成形後、機械加工、仕上げ加工および
コーティング加工等を行う必要があり、加工工程が多い
だけでなく、細部の複雑な加工が困難であり、その上金
属材料の使用により重くかつ高価であるという問題点が
ある。
法では、ベーンの成形後、機械加工、仕上げ加工および
コーティング加工等を行う必要があり、加工工程が多い
だけでなく、細部の複雑な加工が困難であり、その上金
属材料の使用により重くかつ高価であるという問題点が
ある。
【０００４】そこで、最近では樹脂あるいは樹脂複合材
料により、静翼を製造する方法が注目されるようにな
り、幾つかの提案がなされている。例えば特開平5-2780
63号は、プリプレグ材を積層して所望の翼形状より小寸
法の翼本体を形成し、この翼本体を所望の翼形状を得る
ためのモールドに挿入し、翼本体とモールドとの間に形
成される隙間に熱可塑性樹脂を圧入、充填した状態で、
圧縮成形を行ない、翼部品を製造する方法を開示してい
る。静翼を樹脂製にすることにより、製作期間の短縮
化、作業の簡易化、形状精度の向上、コストダウン、お
よび軽量化等の利点がある。しかし、樹脂製の翼部品は
接着剤又はボルト等でプラットフォームに取り付けて静
翼とするため、静翼の構成要素が多くなり、その分製造
工程数が増えるという問題がある。
料により、静翼を製造する方法が注目されるようにな
り、幾つかの提案がなされている。例えば特開平5-2780
63号は、プリプレグ材を積層して所望の翼形状より小寸
法の翼本体を形成し、この翼本体を所望の翼形状を得る
ためのモールドに挿入し、翼本体とモールドとの間に形
成される隙間に熱可塑性樹脂を圧入、充填した状態で、
圧縮成形を行ない、翼部品を製造する方法を開示してい
る。静翼を樹脂製にすることにより、製作期間の短縮
化、作業の簡易化、形状精度の向上、コストダウン、お
よび軽量化等の利点がある。しかし、樹脂製の翼部品は
接着剤又はボルト等でプラットフォームに取り付けて静
翼とするため、静翼の構成要素が多くなり、その分製造
工程数が増えるという問題がある。
【０００５】また、スキン部の熱可塑性樹脂（ポリエー
テルエーテルケトン：PEEK）は溶融温度が高く（融点34
5℃）、溶融状態での流動性が低いためコア部の剛性が
低下し、融着一体化させるときに収縮変形が生じやす
く、静翼のスキン部を薄くし難いという、翼設計上の制
約を受けるという問題がある。さらに砂などに対する耐
摩耗性が十分でないという問題がある。
テルエーテルケトン：PEEK）は溶融温度が高く（融点34
5℃）、溶融状態での流動性が低いためコア部の剛性が
低下し、融着一体化させるときに収縮変形が生じやす
く、静翼のスキン部を薄くし難いという、翼設計上の制
約を受けるという問題がある。さらに砂などに対する耐
摩耗性が十分でないという問題がある。
【０００６】さらに、従来の整流部材は特開平11-35090
4号に記載されているように、接着剤等によりユニット
を一つ一つ接合して構造体に組付けた後、テープによる
巻回等で構造体を固定して作製している。しかしなが
ら、このような方法ではユニットの公差により均一な形
状が得られ難く、所望の位置に固定するのが困難になる
という問題がある。またテープで巻回・固定する作業工
程が余分に必要になると共に、ユニットの一つが損傷し
た場合でも全体を交換しなければならないという問題が
ある。
4号に記載されているように、接着剤等によりユニット
を一つ一つ接合して構造体に組付けた後、テープによる
巻回等で構造体を固定して作製している。しかしなが
ら、このような方法ではユニットの公差により均一な形
状が得られ難く、所望の位置に固定するのが困難になる
という問題がある。またテープで巻回・固定する作業工
程が余分に必要になると共に、ユニットの一つが損傷し
た場合でも全体を交換しなければならないという問題が
ある。
【０００７】従って本発明の目的は、高強度で耐摩耗性
に優れ、設計上の自由度が高い整流部材ユニット及びそ
のユニットを組合せてなり、ユニット毎の交換が可能で
均一な形状を有する整流部材を提供することである。
に優れ、設計上の自由度が高い整流部材ユニット及びそ
のユニットを組合せてなり、ユニット毎の交換が可能で
均一な形状を有する整流部材を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、整流部材を多分割したＩ型、Ｃ
型等のユニットをコア部の周囲にゴム又はゴム弾性を有
する熱硬化性樹脂を一体成形することにより形成し、こ
の整流部材ユニットを円環状に組合わせることにより高
強度で耐摩耗性に優れ、均一な形状を有する整流部材を
簡単に製造できることを発見にし、本発明に想到した。
の結果、本発明者らは、整流部材を多分割したＩ型、Ｃ
型等のユニットをコア部の周囲にゴム又はゴム弾性を有
する熱硬化性樹脂を一体成形することにより形成し、こ
の整流部材ユニットを円環状に組合わせることにより高
強度で耐摩耗性に優れ、均一な形状を有する整流部材を
簡単に製造できることを発見にし、本発明に想到した。
【０００９】すなわち、本発明の整流部材ユニットは、
複数のベーンと、外側プラットフォームと、内側プラッ
トフォームとからなる整流部材を組み立てるのに使用す
る整流部材ユニットであって、１枚のベーンと、外側プ
ラットフォーム片と、内側プラットフォーム片とからな
る一体的な構造を有し、(a) 前記ベーンを構成するウエ
ブ部と、前記外側プラットフォーム片及び前記内側プラ
ットフォーム片を構成するように前記ウエブ部の両端に
一体的に連結したフランジ部とからなるコア部と、(b)
前記コア部の表面を被覆するスキン部とからなり、前記
スキン部はゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂から
なることを特徴とする。
複数のベーンと、外側プラットフォームと、内側プラッ
トフォームとからなる整流部材を組み立てるのに使用す
る整流部材ユニットであって、１枚のベーンと、外側プ
ラットフォーム片と、内側プラットフォーム片とからな
る一体的な構造を有し、(a) 前記ベーンを構成するウエ
ブ部と、前記外側プラットフォーム片及び前記内側プラ
ットフォーム片を構成するように前記ウエブ部の両端に
一体的に連結したフランジ部とからなるコア部と、(b)
前記コア部の表面を被覆するスキン部とからなり、前記
スキン部はゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂から
なることを特徴とする。
【００１０】ゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂は
熱硬化性ウレタンゴムであるのが好ましく、コア部は繊
維強化プリプレグ材の積層体又は軽金属からなるのが好
ましい。また、外側プラットフォーム片及び内側プラッ
トフォーム片はそれぞれ両端に接合用の段部を有し、隣
接するユニットの段部の形状は相補的であるのが好まし
い。さらに、コア部は繊維強化プリプレグ材の積層体か
らなり、フランジ部は繊維強化プリプレグ材の積層体の
両端部を折り曲げてなるのが好ましい。
熱硬化性ウレタンゴムであるのが好ましく、コア部は繊
維強化プリプレグ材の積層体又は軽金属からなるのが好
ましい。また、外側プラットフォーム片及び内側プラッ
トフォーム片はそれぞれ両端に接合用の段部を有し、隣
接するユニットの段部の形状は相補的であるのが好まし
い。さらに、コア部は繊維強化プリプレグ材の積層体か
らなり、フランジ部は繊維強化プリプレグ材の積層体の
両端部を折り曲げてなるのが好ましい。
【００１１】フランジ部は繊維強化プリプレグ材の積層
体の両端部を２つに分けてT字状に折り曲げた形状であ
り、もってコア部は実質的にＩ型であるか、フランジ部
は繊維強化プリプレグ材の積層体の両端部を同一方向に
折り曲げた形状であり、もってコア部は実質的にＣ型で
あるのが好ましい。
体の両端部を２つに分けてT字状に折り曲げた形状であ
り、もってコア部は実質的にＩ型であるか、フランジ部
は繊維強化プリプレグ材の積層体の両端部を同一方向に
折り曲げた形状であり、もってコア部は実質的にＣ型で
あるのが好ましい。
【００１２】繊維強化プリプレグ材は炭素繊維強化ポリ
エーテルエーテルケトン又は炭素繊維強化エポキシ樹脂
であるのが好ましく、軽金属はアルミニウム合金又はマ
グネシウム合金であるのが好ましい。
エーテルエーテルケトン又は炭素繊維強化エポキシ樹脂
であるのが好ましく、軽金属はアルミニウム合金又はマ
グネシウム合金であるのが好ましい。
【００１３】流入する流体に対して整流作用を有する本
発明の整流部材は、上記整流部材ユニットが円環状に組
合され、隣接する外側プラットフォーム片及び内側プラ
ットフォーム片をそれぞれ接合することにより一体的に
連結されていることを特徴とする。
発明の整流部材は、上記整流部材ユニットが円環状に組
合され、隣接する外側プラットフォーム片及び内側プラ
ットフォーム片をそれぞれ接合することにより一体的に
連結されていることを特徴とする。
【００１４】隣接する外側プラットフォーム片及び内側
プラットフォーム片は、それぞれ接合用の段部で互いに
重ね合わされているのが好ましい。
プラットフォーム片は、それぞれ接合用の段部で互いに
重ね合わされているのが好ましい。
【００１５】外側プラットフォーム及び内側プラットフ
ォームは、それぞれ外側円環状支持部材及び内側円環状
支持部材と外側固定部材及び内側固定部材とにより固定
されているのが好ましく、外側円環状支持部材及び内側
円環状支持部材はそれぞれ外側プラットフォーム及び内
側プラットフォームの一端部の肉厚と同じかそれよりも
僅かに幅の狭い受承部を有し、外側プラットフォーム及
び内側プラットフォームのそれぞれの一端部は外側円環
状支持部材及び内側円環状支持部材のそれぞれの受承部
に圧入されているのが好ましい。また外側プラットフォ
ーム及び／又は内側プラットフォームは一端に切欠部を
有し、切欠部は外側固定部材及び／又は内側固定部材に
取付けられたストッパーと係合しているのが好ましい。
さらに、整流部材はガスタービンの静翼構造体であるの
が好ましい。
ォームは、それぞれ外側円環状支持部材及び内側円環状
支持部材と外側固定部材及び内側固定部材とにより固定
されているのが好ましく、外側円環状支持部材及び内側
円環状支持部材はそれぞれ外側プラットフォーム及び内
側プラットフォームの一端部の肉厚と同じかそれよりも
僅かに幅の狭い受承部を有し、外側プラットフォーム及
び内側プラットフォームのそれぞれの一端部は外側円環
状支持部材及び内側円環状支持部材のそれぞれの受承部
に圧入されているのが好ましい。また外側プラットフォ
ーム及び／又は内側プラットフォームは一端に切欠部を
有し、切欠部は外側固定部材及び／又は内側固定部材に
取付けられたストッパーと係合しているのが好ましい。
さらに、整流部材はガスタービンの静翼構造体であるの
が好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】[1] 整流部材ユニット
本発明の整流部材ユニットは、１枚のベーンと、外側プ
ラットフォーム片と、内側プラットフォーム片とからな
る基本構造を有し、ベーンを構成するウェブ部の両端に
一体的に連結したフランジ部の形状により、Ｉ型、Ｃ型
等に分類できる。以下、Ｉ型及びＣ型のユニットについ
て詳細に説明する。
ラットフォーム片と、内側プラットフォーム片とからな
る基本構造を有し、ベーンを構成するウェブ部の両端に
一体的に連結したフランジ部の形状により、Ｉ型、Ｃ型
等に分類できる。以下、Ｉ型及びＣ型のユニットについ
て詳細に説明する。
【００１７】(1) Ｉ型ユニット
本発明のＩ型ユニットからなる整流部材の一例として、
図１にガスタービン静翼構造体１を示す。ガスタービン
静翼構造体１は外側プラットフォーム11と、内側プラッ
トフォーム12と、両プラットフォーム11、12に等間隔に
固定されている複数枚のベーン13とからなり、それを構
成するＩ型ユニット２はガスタービン静翼構造体１をベ
ーンの枚数だけ分割した形状を有する。図２の(a)に示
すように、各ユニット２は、１枚のベーン13と、外側プ
ラットフォーム片21と、内側プラットフォーム片22とを
有し、全体が実質的にＩ型の一体成形体となっている。
なお図２では簡単化のために両プラットフォーム片21、
22とも平坦に描かれているが、実際は円弧状である。
図１にガスタービン静翼構造体１を示す。ガスタービン
静翼構造体１は外側プラットフォーム11と、内側プラッ
トフォーム12と、両プラットフォーム11、12に等間隔に
固定されている複数枚のベーン13とからなり、それを構
成するＩ型ユニット２はガスタービン静翼構造体１をベ
ーンの枚数だけ分割した形状を有する。図２の(a)に示
すように、各ユニット２は、１枚のベーン13と、外側プ
ラットフォーム片21と、内側プラットフォーム片22とを
有し、全体が実質的にＩ型の一体成形体となっている。
なお図２では簡単化のために両プラットフォーム片21、
22とも平坦に描かれているが、実際は円弧状である。
【００１８】円弧状に形成された外側プラットフォーム
片21の円周方向の両端部には段部23、23' が設けられて
おり、また円弧状に形成された内側プラットフォーム片
22の円周方向の両端部には段部24、24' が設けられてい
る。さらに図２の(b)に示すように外側プラットフォー
ム片21の他の両端部には凸部25、25'が設けられてお
り、内側プラットフォーム片22の他の両端部には凸部2
7、27'が設けられている。隣接するＩ型ユニット２のプ
ラットフォーム片21、22の段部23、23' 及び24、24' の
形状は相補的であるので、各Ｉ型ユニット２は図１に示
すように、ぴったり接合することができる。
片21の円周方向の両端部には段部23、23' が設けられて
おり、また円弧状に形成された内側プラットフォーム片
22の円周方向の両端部には段部24、24' が設けられてい
る。さらに図２の(b)に示すように外側プラットフォー
ム片21の他の両端部には凸部25、25'が設けられてお
り、内側プラットフォーム片22の他の両端部には凸部2
7、27'が設けられている。隣接するＩ型ユニット２のプ
ラットフォーム片21、22の段部23、23' 及び24、24' の
形状は相補的であるので、各Ｉ型ユニット２は図１に示
すように、ぴったり接合することができる。
【００１９】図３に示すように、各Ｉ型ユニット２は実
質的にＩ型のコア部３と、コア部３と一体成形されたス
キン部４とからなる。スキン部４は外側プラットフォー
ム片21の表面、内側プラットフォーム片22の表面及びベ
ーン13の表面を被覆している。
質的にＩ型のコア部３と、コア部３と一体成形されたス
キン部４とからなる。スキン部４は外側プラットフォー
ム片21の表面、内側プラットフォーム片22の表面及びベ
ーン13の表面を被覆している。
【００２０】コア部３は、繊維強化プリプレグ材の積層
体又は軽金属からなるのが好ましい。繊維強化プリプレ
グ材は、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ボロン
繊維等の強化繊維に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂から
なるマトリックス樹脂を含浸させたものである。強化繊
維の平均直径は３〜200 μｍ程度であるのが好ましい。
また熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルエーテルケト
ン（PEEK）、ナイロン等のポリアミド、ポリイミド、ポ
リエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレン
サルファイド、ポリエーテルケトン等が挙げられる。熱
硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン、不
飽和ポリエステル等が挙げられる。繊維強化プリプレグ
材としては、炭素繊維と上記樹脂とからなる炭素繊維系
複合材料が好ましく、機械的強度及び耐熱性の観点から
炭素繊維とPEEKとの組合せ、又は炭素繊維とエポキシ樹
脂との組合わせがより好ましい。炭素繊維強化PEEKの市
販品としてAPC-2 （CYTECFIBERITE社製）等がある。軽
金属はアルミニウム合金（Al-Mg系、Al-Mn系、Al-Mg-Si
系、Al-Cu系、Al-Cu-Si系、Al-Cu-Mg-Ni系等）、マグネ
シウム合金（Mg-Zn系、Mg-希土類元素系等）等であるの
が好ましい。
体又は軽金属からなるのが好ましい。繊維強化プリプレ
グ材は、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ボロン
繊維等の強化繊維に熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂から
なるマトリックス樹脂を含浸させたものである。強化繊
維の平均直径は３〜200 μｍ程度であるのが好ましい。
また熱可塑性樹脂としては、ポリエーテルエーテルケト
ン（PEEK）、ナイロン等のポリアミド、ポリイミド、ポ
リエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレン
サルファイド、ポリエーテルケトン等が挙げられる。熱
硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン、不
飽和ポリエステル等が挙げられる。繊維強化プリプレグ
材としては、炭素繊維と上記樹脂とからなる炭素繊維系
複合材料が好ましく、機械的強度及び耐熱性の観点から
炭素繊維とPEEKとの組合せ、又は炭素繊維とエポキシ樹
脂との組合わせがより好ましい。炭素繊維強化PEEKの市
販品としてAPC-2 （CYTECFIBERITE社製）等がある。軽
金属はアルミニウム合金（Al-Mg系、Al-Mn系、Al-Mg-Si
系、Al-Cu系、Al-Cu-Si系、Al-Cu-Mg-Ni系等）、マグネ
シウム合金（Mg-Zn系、Mg-希土類元素系等）等であるの
が好ましい。
【００２１】図４は繊維強化プリプレグ材からなるコア
部を示す。コア部３はベーン13を構成するウェブ部31
と、外側プラットフォーム片21を構成するフランジ部32
と、内側プラットフォーム片22を構成するフランジ部33
とからなる。ウェブ部31及びフランジ部32、33は一体的
であり、フランジ部32、33は積層した繊維強化プリプレ
グ材の両端部を半分に割り、両側に折り曲げた状態にな
っている。
部を示す。コア部３はベーン13を構成するウェブ部31
と、外側プラットフォーム片21を構成するフランジ部32
と、内側プラットフォーム片22を構成するフランジ部33
とからなる。ウェブ部31及びフランジ部32、33は一体的
であり、フランジ部32、33は積層した繊維強化プリプレ
グ材の両端部を半分に割り、両側に折り曲げた状態にな
っている。
【００２２】図５に示すように、Ｉ型ユニットは一体成
形された外側プラットフォーム片21、内側プラットフォ
ーム片22及びベーン13を有し、スキン部４によりコア部
３の表面を覆っている。
形された外側プラットフォーム片21、内側プラットフォ
ーム片22及びベーン13を有し、スキン部４によりコア部
３の表面を覆っている。
【００２３】スキン部を構成する材料には、砂、雹等に
対する耐摩耗性を向上させる観点からゴム又はゴム弾性
を有する熱硬化性樹脂を用いる。具体的にはウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、その他のゴム
材料であるのが好ましく、ウレタンゴムであるのがより
好ましい。ウレタンゴムとしては、例えばポリオール系
プレポリマーとトルエンジイソシアネート（TDI）又は
4，4'-メチレンビス（フェニルイソシアネート）（MD
I）との反応により得られる注型タイプのウレタンゴム
を好ましく用いることができる。注型タイプのウレタン
ゴムは、MDI及びポリエーテルポリオール系プレポリマ
ーが挙げられ、これらは混合して注型を行うのが好まし
い。
対する耐摩耗性を向上させる観点からゴム又はゴム弾性
を有する熱硬化性樹脂を用いる。具体的にはウレタンゴ
ム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、その他のゴム
材料であるのが好ましく、ウレタンゴムであるのがより
好ましい。ウレタンゴムとしては、例えばポリオール系
プレポリマーとトルエンジイソシアネート（TDI）又は
4，4'-メチレンビス（フェニルイソシアネート）（MD
I）との反応により得られる注型タイプのウレタンゴム
を好ましく用いることができる。注型タイプのウレタン
ゴムは、MDI及びポリエーテルポリオール系プレポリマ
ーが挙げられ、これらは混合して注型を行うのが好まし
い。
【００２４】熱硬化性樹脂は液体状態での粘性が低いた
め、注型による注入成形においてスキン層を薄く成形で
きる。整流作用は翼の形状が重要であるため、スキン層
を薄くすることにより翼設計の自由度を増大させること
ができる。また、熱可塑性樹脂より低い温度（約100℃
以下）で成形することが可能となるため、熱によるコア
部の剛性低下が抑えられ、熱収縮による寸法誤差を低く
抑えることができる。このため、寸法精度の高いユニッ
トを作製することが可能となる。さらに、ゴム又はゴム
弾性を有する熱硬化性樹脂として自己接着性を有するウ
レタンゴム等を用いた場合にはコア部との密着性が向上
する。これによりコア部に種々の繊維強化プリプレグ材
や軽金属を用いることができ、材料選択の幅が増えると
いう利点を有する。
め、注型による注入成形においてスキン層を薄く成形で
きる。整流作用は翼の形状が重要であるため、スキン層
を薄くすることにより翼設計の自由度を増大させること
ができる。また、熱可塑性樹脂より低い温度（約100℃
以下）で成形することが可能となるため、熱によるコア
部の剛性低下が抑えられ、熱収縮による寸法誤差を低く
抑えることができる。このため、寸法精度の高いユニッ
トを作製することが可能となる。さらに、ゴム又はゴム
弾性を有する熱硬化性樹脂として自己接着性を有するウ
レタンゴム等を用いた場合にはコア部との密着性が向上
する。これによりコア部に種々の繊維強化プリプレグ材
や軽金属を用いることができ、材料選択の幅が増えると
いう利点を有する。
【００２５】(2) Ｃ型ユニット
図６の(a)はＣ型ユニットを示し、(b)はその部分Ｘを示
す。各Ｃ型ユニット６は実質的にＣ型のコア部７と、コ
ア部７と一体成形されたスキン部８とからなる。図７に
示すように、Ｃ型コア部７はベーンを構成するウェブ部
71と、外側プラットフォーム片61を構成するフランジ部
72と、内側プラットフォーム片62を構成するフランジ部
73とからなる。ウェブ部71及びフランジ部72、73は一体
的であり、フランジ部72、73は繊維強化プリプレグ材の
両端部を同じ側に折り曲げた形状になっている。
す。各Ｃ型ユニット６は実質的にＣ型のコア部７と、コ
ア部７と一体成形されたスキン部８とからなる。図７に
示すように、Ｃ型コア部７はベーンを構成するウェブ部
71と、外側プラットフォーム片61を構成するフランジ部
72と、内側プラットフォーム片62を構成するフランジ部
73とからなる。ウェブ部71及びフランジ部72、73は一体
的であり、フランジ部72、73は繊維強化プリプレグ材の
両端部を同じ側に折り曲げた形状になっている。
【００２６】図６の(a)及び(b)に示すように、Ｃ型ユニ
ットは一体成形された外側プラットフォーム片61、内側
プラットフォーム片62及びベーン53を有し、スキン部8
によりＣ型コア部７の表面を覆っている。
ットは一体成形された外側プラットフォーム片61、内側
プラットフォーム片62及びベーン53を有し、スキン部8
によりＣ型コア部７の表面を覆っている。
【００２７】図６の(c)はＣ型ユニットの正面図であ
り、(d)は底面図である。Ｉ型ユニットと同様に、円弧
状に形成された外側プラットフォーム片61の円周方向の
両端部には段部63、63' が設けられており、円弧状に形
成された内側プラットフォーム片62の円周方向の両端部
には段部64、64' が設けられている。また外側プラット
フォーム片61の他の両端部には凸部65、65'が設けられ
ており、内側プラットフォーム片62の他の両端部には凸
部67、67'が設けられている。隣接するＣ型ユニット６
のプラットフォーム片61、62の段部63、63'及び64、64'
の形状は相補的であるので、図８に示すように、Ｃ型ユ
ニット６は相互にぴったり接合することができる。Ｃ型
ユニットからなる整流部材は、図８に示すようにＣ型ユ
ニットを円環状に組み合わせてなる。
り、(d)は底面図である。Ｉ型ユニットと同様に、円弧
状に形成された外側プラットフォーム片61の円周方向の
両端部には段部63、63' が設けられており、円弧状に形
成された内側プラットフォーム片62の円周方向の両端部
には段部64、64' が設けられている。また外側プラット
フォーム片61の他の両端部には凸部65、65'が設けられ
ており、内側プラットフォーム片62の他の両端部には凸
部67、67'が設けられている。隣接するＣ型ユニット６
のプラットフォーム片61、62の段部63、63'及び64、64'
の形状は相補的であるので、図８に示すように、Ｃ型ユ
ニット６は相互にぴったり接合することができる。Ｃ型
ユニットからなる整流部材は、図８に示すようにＣ型ユ
ニットを円環状に組み合わせてなる。
【００２８】Ｃ型コア部７を構成する材料及びスキン部
を形成する樹脂はいずれもＩ型ユニットのものと同じで
良い。
を形成する樹脂はいずれもＩ型ユニットのものと同じで
良い。
【００２９】本発明の整流部材ユニットはＩ型及びＣ型
のいずれの場合も、図６の(e)に示すように外側プラッ
トフォーム片の一端の中央部に切欠部68を設けたユニッ
トを用い、切欠部のないユニットと適宜組合わせて使用
するのが好ましい。これにより整流部材を組立てる際
に、この切欠部68を外側固定部材に取付けたストッパー
に係合させて整流部材が回転するのを防止することがで
きる。なお、切欠部68は外側プラットフォーム片に限ら
ず、外側プラットフォーム片及び／又は内側プラットフ
ォーム片に適宜設けることができ、外側固定部材及び／
又は内側固定部材に取り付けたストッパーに係合させる
ことができる。
のいずれの場合も、図６の(e)に示すように外側プラッ
トフォーム片の一端の中央部に切欠部68を設けたユニッ
トを用い、切欠部のないユニットと適宜組合わせて使用
するのが好ましい。これにより整流部材を組立てる際
に、この切欠部68を外側固定部材に取付けたストッパー
に係合させて整流部材が回転するのを防止することがで
きる。なお、切欠部68は外側プラットフォーム片に限ら
ず、外側プラットフォーム片及び／又は内側プラットフ
ォーム片に適宜設けることができ、外側固定部材及び／
又は内側固定部材に取り付けたストッパーに係合させる
ことができる。
【００３０】[2] 製造方法
ユニットの製造方法は基本的にＩ型でもＣ型でも同じで
あるので、ここではＣ型ユニットについて説明する。
あるので、ここではＣ型ユニットについて説明する。
【００３１】コア部の形成方法として、一方向に配列さ
れた炭素繊維にPEEKを含浸してなる炭素繊維強化PEEKを
用いた場合を例にとって説明する。ベーン53の長手方向
（ガスタービン静翼構造体の半径方向）が炭素繊維の配
列方向と一致するように、適当な形状に裁断した複数枚
の炭素繊維強化PEEKシートを積層し、Ｃ型のコア部用金
型内にセットし、熱プレス成形する。熱プレス成形は、
例えば金型を300 ℃前後に加熱してプリフォームを成形
した後、さらにこれを加熱・加圧して行う。コア部用金
型のキャビティーはベーン53のサイズより0.1 〜２mm程
度小さく、かつベーン53の形状に近似の形状を有する。
このコア部用金型の加熱温度はPEEKを溶融流動化させる
温度であり、400 ℃前後が好ましい。また成形圧力は３
〜25kgf/cm2 であるのが好ましく、15kgf/cm2 前後が特
に好ましい。
れた炭素繊維にPEEKを含浸してなる炭素繊維強化PEEKを
用いた場合を例にとって説明する。ベーン53の長手方向
（ガスタービン静翼構造体の半径方向）が炭素繊維の配
列方向と一致するように、適当な形状に裁断した複数枚
の炭素繊維強化PEEKシートを積層し、Ｃ型のコア部用金
型内にセットし、熱プレス成形する。熱プレス成形は、
例えば金型を300 ℃前後に加熱してプリフォームを成形
した後、さらにこれを加熱・加圧して行う。コア部用金
型のキャビティーはベーン53のサイズより0.1 〜２mm程
度小さく、かつベーン53の形状に近似の形状を有する。
このコア部用金型の加熱温度はPEEKを溶融流動化させる
温度であり、400 ℃前後が好ましい。また成形圧力は３
〜25kgf/cm2 であるのが好ましく、15kgf/cm2 前後が特
に好ましい。
【００３２】成形されたコア部７を注型用金型内に載置
する。注型用金型のキャビティーはベーンの最終形状と
同じ形状を有する。ゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性
樹脂として熱硬化性ウレタンゴムを用いる場合、型温度
を温度調節を必要としない温度、例えば室温(25℃)〜15
0 ℃、例えば約40 ℃にし、ウレタンゴムの原料2液（例
えばMDI液及びポリエーテルポリオール液）を混合した
後、予め型内に載置したコア部７と金型との隙間にウレ
タンゴム原料混合液を注入し、５〜300 分間、例えば60
分間保持する（一次硬化）。
する。注型用金型のキャビティーはベーンの最終形状と
同じ形状を有する。ゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性
樹脂として熱硬化性ウレタンゴムを用いる場合、型温度
を温度調節を必要としない温度、例えば室温(25℃)〜15
0 ℃、例えば約40 ℃にし、ウレタンゴムの原料2液（例
えばMDI液及びポリエーテルポリオール液）を混合した
後、予め型内に載置したコア部７と金型との隙間にウレ
タンゴム原料混合液を注入し、５〜300 分間、例えば60
分間保持する（一次硬化）。
【００３３】次に一次硬化により固化したユニットを型
から取り出し、これを加熱炉中で25〜150 ℃、例えば70
℃で、0〜24 時間、例えば10 時間保持し、さらに硬化
させる（二次硬化）。これによりポリウレタンの架橋反
応が促進し、コア部７の周囲に厚さ0.1〜２mm程度の熱
硬化性ウレタンゴムからなるスキン部８が得られる。成
形されたＣ型ユニット６はプラットフォーム片61、62を
有し、コア部７の全体が樹脂により被覆された状態にな
る。
から取り出し、これを加熱炉中で25〜150 ℃、例えば70
℃で、0〜24 時間、例えば10 時間保持し、さらに硬化
させる（二次硬化）。これによりポリウレタンの架橋反
応が促進し、コア部７の周囲に厚さ0.1〜２mm程度の熱
硬化性ウレタンゴムからなるスキン部８が得られる。成
形されたＣ型ユニット６はプラットフォーム片61、62を
有し、コア部７の全体が樹脂により被覆された状態にな
る。
【００３４】[3] 整流部材
整流部材の一例としてガスタービン静翼構造体の構造及
び製造方法について説明する。ガスタービン静翼構造体
は基本的にＩ型でもＣ型でも同じであるので、ここでは
Ｃ型ユニットについて説明する。
び製造方法について説明する。ガスタービン静翼構造体
は基本的にＩ型でもＣ型でも同じであるので、ここでは
Ｃ型ユニットについて説明する。
【００３５】隣接する複数のＣ型ユニット６のプラット
フォーム片61、62を円環状に組み立て仮組体を作製す
る。円環状の仮組体の外周部は外側プラットフォームか
らなり、外側プラットフォーム片の相補的な段部が互い
に連結している。内周部は内側プラットフォームからな
り、内側プラットフォーム片の相補的な段部が互いに連
結している。Ｃ型ユニットの接合用の段部63、63'及び6
4、64'はゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂により
形成されている。このため、相補的な形状を有する段部
63、63'及び64、64'をそれぞれ重ね合わせて円環状に組
付けると、重なり合ったそれぞれの段部63、63'間、段
部64、64'間でゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂
の弾性作用による反発力が生じ、これによりユニット同
士が接合して外れなくなる。従って、ユニットを連結す
るときに接着剤等により固着する必要がない。例えば外
側プラットフォーム片61、61・・・が組合されてなる外
側プラットフォーム11の外周面、及び内側プラットフォ
ーム片62、62・・・が組合されてなる内側プラットフォ
ーム12の内周面に、テープ等を巻きつけながら溶着して
固定する必要がないため、その分工程数を減らすことが
でき、また軽量化が可能である。
フォーム片61、62を円環状に組み立て仮組体を作製す
る。円環状の仮組体の外周部は外側プラットフォームか
らなり、外側プラットフォーム片の相補的な段部が互い
に連結している。内周部は内側プラットフォームからな
り、内側プラットフォーム片の相補的な段部が互いに連
結している。Ｃ型ユニットの接合用の段部63、63'及び6
4、64'はゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂により
形成されている。このため、相補的な形状を有する段部
63、63'及び64、64'をそれぞれ重ね合わせて円環状に組
付けると、重なり合ったそれぞれの段部63、63'間、段
部64、64'間でゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂
の弾性作用による反発力が生じ、これによりユニット同
士が接合して外れなくなる。従って、ユニットを連結す
るときに接着剤等により固着する必要がない。例えば外
側プラットフォーム片61、61・・・が組合されてなる外
側プラットフォーム11の外周面、及び内側プラットフォ
ーム片62、62・・・が組合されてなる内側プラットフォ
ーム12の内周面に、テープ等を巻きつけながら溶着して
固定する必要がないため、その分工程数を減らすことが
でき、また軽量化が可能である。
【００３６】作製した仮組体は取り扱いが可能な程度の
強度を有する。この仮組体の外側プラットフォーム及び
内側プラットフォームを支持部材に取付け、さらに固定
部材を用いて仮組体を固定部材に固定する。支持部材と
しては、例えば図9及び図10に示す内側円環状支持部材8
0と外側円環状支持部材90とを用いる。内側円環状支持
部材80は、仮組体の内周部に嵌め込むことができる筒部
83とその両端に形成されたフランジ部82、84を有し、一
端のフランジ部82には内側プラットフォームの一端部17
の肉厚と同じかそれよりも僅かに幅の狭い凹部（受承
部）87が形成されている。他端のフランジ部（内向きフ
ランジ部）84には複数のネジ孔81が形成されている。外
側円環状支持部材90はガスタービンエンジンのファンケ
ースを構成している。外側円環状支持部材90は仮組体を
収納する筒部93とその両端に形成されたフランジ部を有
し、筒部93の内周には外側プラットフォームの一端部15
の肉厚と同じかそれよりも僅かに幅の狭い環状の凹部
（受承部）95が形成されている。仮組体を挿入する側の
フランジ部92には複数のネジ孔91が形成されている。内
側円環状支持部材80と係合する円環状の内側固定部材86
には、内側プラットフォームの一端部17'の肉厚と同じ
かそれよりも僅かに幅の狭い凹部（受承部）87'及び複
数のネジ孔81'が形成されている。外側円環状支持部材9
0と係合する円環状の外側固定部材96には、複数のネジ
孔91'及びストッパー孔97'が形成されている。
強度を有する。この仮組体の外側プラットフォーム及び
内側プラットフォームを支持部材に取付け、さらに固定
部材を用いて仮組体を固定部材に固定する。支持部材と
しては、例えば図9及び図10に示す内側円環状支持部材8
0と外側円環状支持部材90とを用いる。内側円環状支持
部材80は、仮組体の内周部に嵌め込むことができる筒部
83とその両端に形成されたフランジ部82、84を有し、一
端のフランジ部82には内側プラットフォームの一端部17
の肉厚と同じかそれよりも僅かに幅の狭い凹部（受承
部）87が形成されている。他端のフランジ部（内向きフ
ランジ部）84には複数のネジ孔81が形成されている。外
側円環状支持部材90はガスタービンエンジンのファンケ
ースを構成している。外側円環状支持部材90は仮組体を
収納する筒部93とその両端に形成されたフランジ部を有
し、筒部93の内周には外側プラットフォームの一端部15
の肉厚と同じかそれよりも僅かに幅の狭い環状の凹部
（受承部）95が形成されている。仮組体を挿入する側の
フランジ部92には複数のネジ孔91が形成されている。内
側円環状支持部材80と係合する円環状の内側固定部材86
には、内側プラットフォームの一端部17'の肉厚と同じ
かそれよりも僅かに幅の狭い凹部（受承部）87'及び複
数のネジ孔81'が形成されている。外側円環状支持部材9
0と係合する円環状の外側固定部材96には、複数のネジ
孔91'及びストッパー孔97'が形成されている。
【００３７】図11に示すように仮組体の内側プラットフ
ォームの一端に形成された凸部17を内側円環状支持部材
80の凹部（受承部）87に圧入する。次に内側プラットフ
ォームの他端に形成された凸部17'を固定部材86の凹部
（受承部）87'に圧入する。その後内側円環状支持部材8
0と内側固定部材86とを螺合する。図９及び図10に示す
ように内側円環状支持部材80と内側固定部材86により内
側プラットフォームを固定した仮組体を外側円環状支持
部材90に挿入し、仮組体の外側プラットフォームの一端
に形成された凸部15を外側円環状支持部材90の内側面に
形成された凹部（受承部）95に圧入する。次に円環状の
外側固定部材96を外側プラットフォームの他端に形成さ
れた凸部15'に当接した後、外側円環状支持部材90のフ
ランジ部92と外側固定部材96とを螺合する。その際、静
翼構造体が回転しないように、図12に示すように外側固
定部材96の少なくとも2箇所、好ましくは３〜４箇所に
形成されたストッパー孔97'にストッパー97を差し込
み、ストッパー97を外側プラットフォームに形成された
切欠部68に係合して静翼構造体の位置決めを行う。
ォームの一端に形成された凸部17を内側円環状支持部材
80の凹部（受承部）87に圧入する。次に内側プラットフ
ォームの他端に形成された凸部17'を固定部材86の凹部
（受承部）87'に圧入する。その後内側円環状支持部材8
0と内側固定部材86とを螺合する。図９及び図10に示す
ように内側円環状支持部材80と内側固定部材86により内
側プラットフォームを固定した仮組体を外側円環状支持
部材90に挿入し、仮組体の外側プラットフォームの一端
に形成された凸部15を外側円環状支持部材90の内側面に
形成された凹部（受承部）95に圧入する。次に円環状の
外側固定部材96を外側プラットフォームの他端に形成さ
れた凸部15'に当接した後、外側円環状支持部材90のフ
ランジ部92と外側固定部材96とを螺合する。その際、静
翼構造体が回転しないように、図12に示すように外側固
定部材96の少なくとも2箇所、好ましくは３〜４箇所に
形成されたストッパー孔97'にストッパー97を差し込
み、ストッパー97を外側プラットフォームに形成された
切欠部68に係合して静翼構造体の位置決めを行う。
【００３８】図13に内側円環状支持部材80、外側円環状
支持部材90、内側固定部材86、及び外側固定部材96によ
り固定された静翼構造体を示す。静翼構造体の内側プラ
ットフォームは両端の凸部17、17'が内側円環状支持部
材80及び内側固定部材86の凹部（受承部）87、87'に圧
入されている。静翼構造体の外側プラットフォームは一
端の凸部15が外側円環状支持部材90の凹部（受承部）95
に圧入され、他端の凸部15'と外側固定部材96が当接
し、ストッパー97により位置決めされている。また外側
円環状支持部材90のフランジ部92と外側固定部材96は螺
合されており、内側円環状支持部材80のフランジ部84と
内側固定部材86は螺合されている。
支持部材90、内側固定部材86、及び外側固定部材96によ
り固定された静翼構造体を示す。静翼構造体の内側プラ
ットフォームは両端の凸部17、17'が内側円環状支持部
材80及び内側固定部材86の凹部（受承部）87、87'に圧
入されている。静翼構造体の外側プラットフォームは一
端の凸部15が外側円環状支持部材90の凹部（受承部）95
に圧入され、他端の凸部15'と外側固定部材96が当接
し、ストッパー97により位置決めされている。また外側
円環状支持部材90のフランジ部92と外側固定部材96は螺
合されており、内側円環状支持部材80のフランジ部84と
内側固定部材86は螺合されている。
【００３９】Ｉ型ユニット又はＣ型ユニットのいずれの
場合でも、同様に支持部材に取付けることができる。ま
た、支持部材は一体的形状をしていれば金属製でもプラ
スチック製でも良い。
場合でも、同様に支持部材に取付けることができる。ま
た、支持部材は一体的形状をしていれば金属製でもプラ
スチック製でも良い。
【００４０】図14に静翼構造体をガスタービンエンジン
に取付けた別の例を示す。この例では静翼構造体の外側
プラットフォームはエンジン部材に取付けられている。
外側円環状支持部材及び内側円環状支持部材としてエン
ジン部材を用いる場合には、ファンケース、インターメ
ディエイトケース等、静翼構造体を組み込むことができ
るエンジン構造によって種々の支持方法を採用すること
ができる。また、このように支持部材にエンジン部材を
使用することにより部品数を削減することができるとい
う利点を有する。
に取付けた別の例を示す。この例では静翼構造体の外側
プラットフォームはエンジン部材に取付けられている。
外側円環状支持部材及び内側円環状支持部材としてエン
ジン部材を用いる場合には、ファンケース、インターメ
ディエイトケース等、静翼構造体を組み込むことができ
るエンジン構造によって種々の支持方法を採用すること
ができる。また、このように支持部材にエンジン部材を
使用することにより部品数を削減することができるとい
う利点を有する。
【００４１】本発明を以上の具体例により説明したが、
本発明はそれらに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しな
い限り、ユニットの形状、材質、成形条件等を変更して
も良い。
本発明はそれらに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しな
い限り、ユニットの形状、材質、成形条件等を変更して
も良い。
【００４２】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、コア部と
その周囲に注型により一体的に成形されたスキン部とか
らなるＩ型、Ｃ型等のユニットを作製するので、ベーン
とプラットフォームとの固定が著しく強固である。また
ゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂によりスキン部
が形成されているため耐摩耗性に優れ、低温で成形でき
るため熱収縮が小さく寸法精度が高い。
その周囲に注型により一体的に成形されたスキン部とか
らなるＩ型、Ｃ型等のユニットを作製するので、ベーン
とプラットフォームとの固定が著しく強固である。また
ゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂によりスキン部
が形成されているため耐摩耗性に優れ、低温で成形でき
るため熱収縮が小さく寸法精度が高い。
【００４３】。本発明ではゴム又はゴム弾性を有する熱
硬化性樹脂の弾性作用により整流部材ユニットを円環状
に組付けて仮組体を形成するとともに、仮組体を支持部
材に取付けて作製するので、整流部材の形状が均一であ
る。また、ユニットが固着されていないため、損傷した
ユニットのみを交換することができる。その上、熱硬化
性樹脂の溶融粘度が低く、スキン部の厚みを薄くできる
ので翼設計の自由度が大きく、整流部材の寸法精度が良
好である。
硬化性樹脂の弾性作用により整流部材ユニットを円環状
に組付けて仮組体を形成するとともに、仮組体を支持部
材に取付けて作製するので、整流部材の形状が均一であ
る。また、ユニットが固着されていないため、損傷した
ユニットのみを交換することができる。その上、熱硬化
性樹脂の溶融粘度が低く、スキン部の厚みを薄くできる
ので翼設計の自由度が大きく、整流部材の寸法精度が良
好である。
【図１】 Ｉ型ユニットからなる本発明の整流部材の一
例を示す正面図である。
例を示す正面図である。
【図２】 本発明の整流部材を構成するＩ型ユニットの
一例を示し、(a) はその概略斜視図であり、(b) は正面
図である。
一例を示し、(a) はその概略斜視図であり、(b) は正面
図である。
【図３】 本発明のＩ型ユニットの構造を示す部分破断
斜視図である。
斜視図である。
【図４】 本発明のＩ型ユニットのコア部の一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図５】 図３に示すＩ型ユニットのＡ−Ａ断面図であ
る。
る。
【図６】 本発明のＣ型ユニットの一例を示し、(a) は
その斜視図であり、(b) は(a) の部分Ｘの拡大図であ
る。(c) は正面図であり、(d) は底面図であり、(e) は
切欠部を形成したＣ型ユニットの平面図である。
その斜視図であり、(b) は(a) の部分Ｘの拡大図であ
る。(c) は正面図であり、(d) は底面図であり、(e) は
切欠部を形成したＣ型ユニットの平面図である。
【図７】 本発明のＣ型ユニットのコア部の一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図８】 複数のＣ型ユニットを組み合わせた状態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図９】 本発明の整流部材の仮組体を内側円環状支持
部材及び外側円環状支持部材に取付ける前の状態を示す
断面図である。
部材及び外側円環状支持部材に取付ける前の状態を示す
断面図である。
【図10】 本発明の整流部材の仮組体を内側円環状支持
部材及び外側円環状支持部材に取付ける様子を示す斜視
図である。
部材及び外側円環状支持部材に取付ける様子を示す斜視
図である。
【図11】 本発明の整流部材の内側プラットフォームを
内側円環状支持部材及び内側固定部材により固定する様
子を示す斜視図である。
内側円環状支持部材及び内側固定部材により固定する様
子を示す斜視図である。
【図12】 本発明の整流部材の外側プラットフォームを
外側円環状支持部材及び外側固定部材により固定する様
子を示す部分斜視図である。
外側円環状支持部材及び外側固定部材により固定する様
子を示す部分斜視図である。
【図13】 本発明の整流部材を内側円環状支持部材及び
外側円環状支持部材に取付けた一例を示す縦断面図であ
る。
外側円環状支持部材に取付けた一例を示す縦断面図であ
る。
【図14】 本発明の整流部材をガスタービンエンジンに
取付けた別の例を示す縦断面図である。
取付けた別の例を示す縦断面図である。
１・・・Ｉ型ユニットからなるガスタービン静翼構造体
11・・・外側プラットフォーム
12・・・内側プラットフォーム
13・・・ベーン
２・・・Ｉ型ユニット
21・・・外側プラットフォーム片
22・・・内側プラットフォーム片
３・・・Ｉ型コア部
31・・・ウェブ部
32，33・・・フランジ部
４・・・Ｉ型スキン部
６・・・Ｃ型ユニット
53・・・ベーン
61・・・外側プラットフォーム片
62・・・内側プラットフォーム片
７・・・Ｃ型コア部
71・・・ウェブ部
72，73・・・フランジ部
８・・・Ｃ型スキン部
15，15'・・・外側プラットフォーム凸部
17，17'・・・内側プラットフォーム凸部
80・・・内側円環状支持部材
83・・・筒部
82，84・・・フランジ部
87，87'・・・凹部（受承部）
90・・・外側円環状支持部材
93・・・筒部
92，94・・・フランジ部
95・・・凹部（受承部）
86・・・内側固定部材
96・・・外側固定部材
97・・・ストッパー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｋ 3/06 Ｆ０２Ｋ 3/06
// Ｃ０８Ｌ 87:00 Ｃ０８Ｌ 87:00
Ｆターム(参考） 3H034 AA02 AA16 BB03 BB08 BB19
CC03 DD04 DD07 DD12 DD24
EE00 EE05 EE11
4F072 AB06 AB09 AB10 AD11 AD37
AD42 AD44 AD46 AG03 AL09
AL16
Claims (15)
- 【請求項１】 複数のベーンと、外側プラットフォーム
と、内側プラットフォームとからなる整流部材を組み立
てるのに使用する整流部材ユニットであって、１枚のベ
ーンと、外側プラットフォーム片と、内側プラットフォ
ーム片とからなる一体的な構造を有し、(a) 前記ベーン
を構成するウエブ部と、前記外側プラットフォーム片及
び前記内側プラットフォーム片を構成するように前記ウ
エブ部の両端に一体的に連結したフランジ部とからなる
コア部と、(b) 前記コア部の表面を被覆するスキン部と
からなり、前記スキン部はゴム又はゴム弾性を有する熱
硬化性樹脂からなることを特徴とする整流部材ユニッ
ト。 - 【請求項２】 請求項１に記載の整流部材ユニットにお
いて、前記ゴム又はゴム弾性を有する熱硬化性樹脂は熱
硬化性ウレタンゴムであることを特徴とする整流部材ユ
ニット。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の整流部材ユニッ
トにおいて、前記外側プラットフォーム片及び前記内側
プラットフォーム片はそれぞれ両端に接合用の段部を有
し、隣接するユニットの前記段部の形状は相補的である
ことを特徴とする整流部材ユニット。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の整流部
材ユニットにおいて、前記コア部は繊維強化プリプレグ
材の積層体又は軽金属からなることを特徴とする整流部
材ユニット。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の整流部
材ユニットにおいて、前記コア部は繊維強化プリプレグ
材の積層体からなり、前記フランジ部は前記繊維強化プ
リプレグ材の積層体の両端部を折り曲げてなることを特
徴とする整流部材ユニット。 - 【請求項６】 請求項５に記載の整流部材ユニットにお
いて、前記フランジ部は前記繊維強化プリプレグ材の積
層体の両端部を２つに分けてT字状に折り曲げた形状で
あり、もって前記コア部は実質的にＩ型であることを特
徴とする整流部材ユニット。 - 【請求項７】 請求項５に記載の整流部材ユニットにお
いて、前記フランジ部は前記繊維強化プリプレグ材の積
層体の両端部を同一方向に折り曲げた形状であり、もっ
て前記コア部は実質的にＣ型であることを特徴とする整
流部材ユニット。 - 【請求項８】 請求項４〜７のいずれかに記載の整流部
材ユニットにおいて、前記繊維強化プリプレグ材は炭素
繊維強化ポリエーテルエーテルケトン又は炭素繊維強化
エポキシ樹脂であることを特徴とする整流部材ユニッ
ト。 - 【請求項９】 請求項４に記載の整流部材ユニットにお
いて、前記軽金属はアルミニウム合金又はマグネシウム
合金であることを特徴とする整流部材ユニット。 - 【請求項10】 流入する流体に対して整流作用を有する
整流部材において、請求項１〜９のいずれかに記載の整
流部材ユニットが円環状に組合され、隣接する前記外側
プラットフォーム片及び前記内側プラットフォーム片を
それぞれ接合することにより一体的に連結されているこ
とを特徴とする整流部材。 - 【請求項11】 請求項10に記載の整流部材において、隣
接する前記外側プラットフォーム片及び前記内側プラッ
トフォーム片はそれぞれ前記接合用の段部で互いに重ね
合わされていることを特徴とする整流部材。 - 【請求項12】 請求項10又は11に記載の整流部材におい
て、前記外側プラットフォーム及び前記内側プラットフ
ォームは、それぞれ外側円環状支持部材及び内側円環状
支持部材と外側固定部材及び内側固定部材とにより固定
されていることを特徴とする整流部材。 - 【請求項13】 請求項10〜12のいずれかに記載の整流部
材において、前記外側円環状支持部材及び前記内側円環
状支持部材はそれぞれ前記外側プラットフォーム及び前
記内側プラットフォームの一端部の肉厚と同じかそれよ
りも僅かに幅の狭い受承部を有し、前記外側プラットフ
ォーム及び前記内側プラットフォームのそれぞれの一端
部は前記外側円環状支持部材及び前記内側円環状支持部
材のそれぞれの受承部に圧入されていることを特徴とす
る整流部材。 - 【請求項14】 請求項10〜13のいずれかに記載の整流部
材において、前記外側プラットフォーム及び／又は前記
内側プラットフォームは一端に切欠部を有し、前記切欠
部は前記外側固定部材及び／又は前記内側固定部材に取
付けられたストッパーと係合していることを特徴とする
整流部材。 - 【請求項15】 請求項10〜14のいずれかに記載の整流部
材において、ガスタービンの静翼構造体であることを特
徴とする整流部材。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2002011709A JP3983553B2 (ja) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | 整流部材 |
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-
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- 2002-01-21 JP JP2002011709A patent/JP3983553B2/ja not_active Expired - Fee Related
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