JPH06219392A - ヘリコプターのダクト付き尾部回転翼のための、熱可塑性複合材料製の羽根、および射出成形法によるその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現技術水準の羽根に関する欠点を克服し、信
頼性を高め、製造と運転コストを軽減した交換可能な羽
根を供すること。 【構成】 外殻（６、３６）、各充填体および各桁の各
棒の母体の樹脂が、熱可塑性樹脂であることと、各充填
体は、前記熱可塑性樹脂により凝集された短い強化繊維
を含む複合材からなっており、しかも該充填体の複合材
は、外殻（６、３６）（６、３６）内に収められている
各桁の各部にこの外殻（６、３６）（６、３６）を結合
させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、その基本的構成部品
が、高い機械的強度のある無機または有機の繊維で強化
されている硬質合成樹脂の母材を有する複合材料から作
られている羽根に関するものである。

【０００２】この種の羽根は、その有利な用途として、
個々に取外し可能な幾つかの羽根を有し、かつ可変ピッ
チの多数羽根回転翼、特にヘリコプターの尾部回転翼、
望ましくはダクト付き尾部回転翼に取付けるように設計
されている。

【０００３】本発明はまた、この種の羽根を製造する方
法にも関する。

【０００４】

【従来の技術】米国特許４，６２６，１７２と４，８９
２，４６２号により既に知られているこの種の羽根は、
以下の構成要素、すなわち、 − 空気力学的輪郭をなし、羽根のスパンに沿って縦
に延びている、複合材の剛性外殻であって、その縦方向
の一方の先端は、回転翼のハブに向かって折り返してお
り、また、この先端には羽根の付け根があり、しかも前
記外殻は、硬質合成樹脂製の母材によって凝集された、
少なくとも１層の強化繊維も含んでいる外殻と、 − その少なくとも一部は、硬質合成樹脂製の母材によ
って凝集された連続的でかつ単方向性強化繊維の長い合
成材棒の少なくも１つを備え、ほぼ縦方向に外殻内に収
められている、少なくとも１つの桁と、そして − 外殻の内側に、外殻と少なくとも１つの桁との間に
配置されている、少なくとも１つの充填体よりなる。

【０００５】更に、米国特許４，８９２，４６２に記載
の羽根の例では、各充填体もまた、硬質合成樹脂製の母
材によって凝集された強化繊維を含む複合体である。

【０００６】上述の特許の羽根はそれぞれ、個々に取外
し可能で、かつ可変ピッチにするため、羽根の縦軸にほ
ぼ平行な軸を中心にして捩じり変形が可能な装着部を備
えており、しかもこの装着部によって、羽根は回転翼の
ハブに取り付けられる。この装着部には、管状である羽
根の付け根を通ることにより外殻の外側に、少なくとも
１本の桁の少なくとも１つの複合材の棒を延ばしてい
る、細長い複合材の捩じり棒が少なくとも１本あり、し
かも、外殻に向かい合った側にある装着部捩じり棒先端
は、取外し可能なようにボルトでハブに取り付けられて
いるスプールの周囲にループをなすように、造形されて
いる。更に、この管状の羽根付け根には、金属製または
複合材製のカフがあり、その軸方向両端はそれぞれ２つ
の同軸フランジの１つで囲まれており、その結果、回転
翼ハブの２つの壁に作られている２つの同軸の孔の中に
羽根の付け根を回転するように締付けて取り付けること
ができ、また前記の両フランジの間にピッチ制御レバー
を有するカフが、径方向外側に向かって突き出してお
り、羽根ピッチの集中制御装置に連接されるようになっ
ている。カフ内において、羽根の付け根は一部分、羽根
の剛性外殻を構成する、樹脂によって凝集された長い繊
維層、特に選択の実施例では、合成樹脂によって凝集さ
れ、羽根の付け根に近いその部分で外殻を強化している
長い強化繊維層からなり、そしてまた一部分は、羽根の
付け根を強化するため合成樹脂で凝集されている、充填
材および／または繊維織物の層または繊維のプライより
なる。

【０００７】上述の２つの特許において、あらゆる複合
材要素、特に外殻、１本または複数の桁、装着部、少な
くとも管状の羽根付け根の一部、そして選択例では、単
数または複数の充填体は、たとえばエポキシ樹脂のよう
な熱硬化性合成樹脂からなる重合可能な有機母材に基づ
く複合材で作られている。これらの複合材による強化繊
維は、各羽根においてたとえば一般的にはガラスや炭
素、もしくはその代わりにアラミド繊維など、様々な種
類が用いられ、また羽根には更に、ポリウレタンの発泡
材のような合成材ではあるが、複合材ではない材料から
なるある種の要素もある。

【０００８】こうしたことが幾つかの問題の原因になっ
ている。一つの羽根に幾つかの熱硬化性樹脂を使う必要
があり、しかもそれぞれは特定の強化繊維を含み、また
場合によっては非複合材の合成材を用いることもある。
にもかかわらず、これらの様々な熱硬化性樹脂は互いに
適合していなければならない。なによりも熱硬化性母材
は、温度および／または時間の効果により、重合という
化学的転化をなす。この反応は分子格子を変性させ、し
かもこの変性は、三次元的で、非融解性で、かつ不可逆
的である。この熱サイクル中に、上述の熱硬化性母材
は、液体、ゲルおよび固体の３段階を次々に通過する。
熱硬化性母材に基づく要素は、温度上昇中、丁度ゲル化
の直前にその最終形態をとる。たとえば１８０℃重合と
呼ばれる重合クラスの母材においては、その状態は約１
６０℃で達成される。この点を越えると、母材は固体に
なり、部材は最終形態をとる。この状態は不可逆的であ
る。

【０００９】重合から発生するこの状態の不可逆性と非
融解性は、羽根の工業的生産に多くの困難をもたらす。
この種の重合に関係する製造方法は、実施が困難で、時
に時間がかかり、その上必ずしも要求の寸法特性を持た
ない羽根が作られる結果、不良品率が高くなる。重合の
不可逆性の故に、不良品や修理品を、その規格形態に戻
すために再生させることは不可能で、たとえそれが可能
であるとしても、時間も費用もかかり、しかも困難であ
る。化学的重合反応は、毒性のある気体を発生させる恐
れがあり、これに関係のある製品の反応性は、貯蔵や保
管寿命上の問題を生じさせる。最後に、熱硬化性母材を
含む複合材は、衝撃、衝突に弱く、また疲れ強さや温度
抵抗が低く、さらに湿度で誘発される経年変化が大き
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の基本的課題
は、現技術水準の羽根に関する上述の欠点を克服し、信
頼性を高め、製造と運転コストを軽減した交換可能な羽
根を供することである。

【００１１】本発明のもう一つの目的は、米国特許４，
８９２，４６２号に記載の例に比較して、管状羽根付け
根の構造と製作がはるかに簡単な羽根を供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は、米国特許４．８９２，４６２号に記載され、かつ
上述された種類の羽根において、外殻、各充填体および
各桁の各棒の母体の樹脂が、熱可塑性樹脂であること
と、各充填体は、前記熱可塑性樹脂により凝集された短
い強化繊維を含む複合材からなっており、 しかも該
充填体の複合材は、外殻内に収められている各桁の各部
にこの外殻を連結させている ことを特徴とする羽根
を供する。

【００１３】

【作用】熱可塑性母材に基づく部材は、固有融解温度以
下約２０°までの範囲において、母材溶融の瞬間にその
最終形態をとる。冷却すると、母材はその当初の固体状
態に戻り、そして部材はその最終形状を維持する。この
現象は可逆的である。化学変化させずに、単に熱効果の
下で複合材を溶融または軟化させることによって、熱可
塑性母材を持つ複合材を転化させることにより、このよ
うな材料を用いて作製された羽根の製造回転率を高める
ことができる。上述の２つの特許に記載の方法における
ように、金型の中でドレーピングとセッティングを行っ
た後、熱硬化性母材を含む複合材が受ける重合は、複合
材の性質および／または厚さによって、４〜９０時間続
くことが、よくある。逆に、その転化の間、化学反応も
発熱反応もない、熱可塑性母材を持つ複合材は、その厚
さに関係なく、基礎的な方法によって素早く、かつ可逆
的に処理できるが、その方法は、最も単純な形で説明す
れは、先ず複合材を加熱して、母材を溶融させ、次に複
合材を圧縮して固めるか、または造形するか、もしくは
その双方を行い、そして複合材を冷却して、母材を固体
にする。従って熱可塑性複合材は、高い回転率で転化さ
せることができる。上述のような可逆性があるため、使
用済の材料を再生すると同様に、たとえば寸法仕様のよ
うな各種の仕様に準拠していない羽根を、加熱および再
造形によって修正することができる。その結果不良品が
減少する。更に、母材は高温の時、自らと癒着する。こ
の特性は、局所的な修繕の実施ばかりでなく、以下に説
明されるように、市販されている、熱可塑性母材を持つ
複合材から作られた半製品から始めて、熱可塑性母材を
持つ溶融複合材を加圧射出成形することにより、広範な
範囲の転化と集成技術（特に、圧縮、形押しおよび引抜
き成形）によってプレハブの基本部材の結合と集成を行
う ことよりなる方法によって、羽根を製造すること
も可能である。

【００１４】更に、化学反応と発熱反応がないため、当
該の材料の貯蔵と保管寿命に関する問題と同様、羽根と
その構成要素の製造のために工場の空気調節を行う必要
のある問題も解消される。

【００１５】こうした全てのファクターが、羽根の生産
費と運転費を軽減することに役立っている。

【００１６】本発明による羽根を製造するには、選択熱
可塑性樹脂として、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）が有利であり、また強化繊維は、特に外殻、桁お
よび充填体に炭素またはガラス繊維から選択されている
が、全て同じ種類が望ましく、特に炭素が最適である。

【００１７】このように、ＰＥＥＫ・炭素と呼ばれてい
る熱可塑性複合材は、従来の技術水準の羽根の熱硬化性
複合材と比べて、良好な一般的静機械的挙動、より良い
疲れ強さ、良好な損傷許容範囲そして環境に対する高い
抵抗性があり、特に湿度誘発経年変化が少なく、衝撃や
衝突に対すると同様に温度に対する抵抗性も非常に高
い。

【００１８】その上、ＰＥＥＫ母材を選択すれば、良好
なクリープ挙動が得られ、疲れ強さが改善されるが、疲
れ強さは、他の用途で複合材を製造するために用いられ
る、知られている他の高性能な熱可塑性母材のそれの少
なくとも２倍である。米国特許４，８９２，４６２号に
記載の羽根においては、用いられる各熱硬化性樹脂は、
接触するたとえばポリウレタン発泡材のような合成材の
性質に対してと同様に、凝集するガラス、炭素またはア
ラミド製の強化繊維の性質に対しても適合する必要があ
るのに比べて、本発明では、羽根の様々な複合材を製造
するのに、母材として１種類の同じＰＥＥＫ樹脂を選択
し、また炭素製のみもしくは可能性としてガラス製のみ
の強化繊維を選択することによって、各凝集樹脂間の不
一致や様々な構成要素間の不適合の危険を避けることが
できる。従ってＰＥＥＫ・炭素熱可塑性複合材は、従来
の技術水準による羽根製作に用いられていた熱硬化性母
材を含む数多くの複合材と少なくとも同程度であるか、
しばしばこれに勝る熱機械的特性を有しているが故に、
使用中におけるその挙動が優れている。

【００１９】このようにして、従来技術の水準に比較し
た本発明による羽根における改良と共に、製造コストと
保守コストの削減が達成される。

【００２０】上述の羽根の製造法も、本発明の課題であ
る。

【００２１】複合材外殻は、積層されている下面外皮と
上面外皮よりなる、本発明による羽根製造法は、以下の
各段階、すなわち − 羽根の熱可塑性複合材の積層外皮と桁をそれぞれプ
レハブの基本部材の形で製作すること、 − それぞれ羽根の下面部と上面部の形状を有する、補
完的な内部インプレッションを含む、金型下部と金型上
部よりなる射出成形および加圧集成金型内に、プレハブ
の基本部材を、前記プレハブの基本部材が羽根において
占めている各位置が金型においても同様に占められるよ
うに、配置すること、 − １つまたは複数の充填体を形成するため、およ
び場合によって、羽根付け根の内部強化カラーを形成す
るため、先ず金型を閉じ、それから溶融温度まで加熱し
た熱可塑性母材に埋め込まれた短い強化繊維の流体複合
材を、該金型内の前記両外皮の間に射出すること、 − 金型に配置された前記プレハブ基本部材の母材を、
それぞれの部分が流体複合材と接触した状態で、少なく
とも局部的に溶融させること、 − 金型を冷却して、射出成形された複合材と前記基本
部材の熱可塑性母材を固体にし、そしてこの様にして集
成された基本部材と射出成形された１つまたは複数の充
填体を堅くすること、そして − このようにして得られた羽根を金型から出すことか
らなることを特徴とする羽根製造法。

【００２２】射出成形を実施するために、融解熱可塑性
母材内に埋め込まれた短い強化繊維を含む複合材は、該
母材内に乾燥状態で含まれている短い繊維の粒体を、該
母材を溶融させるまで、加熱することによって、有利に
得られる。

【００２３】また、射出し過ぎた材料を冷却する金型が
なくてもプレハブ部材の母材を局部的に溶融するよう、
射出された材料の熱を利用するために、有利なものとし
て該方法は更に、射出成形の間、熱可塑性母材の融解温
度より低い温度まで、前記金型を加熱することと、金型
に射出された前記粒体複合材との接触により、前記基本
部材の母材を少なくとも局所的に溶融させることとから
なる。

【００２４】引抜き成形または圧縮と形押しにより予め
製造された様々な基本部材は特に、可能性として、市販
されている複合材熱可塑性半製品、たとえば、熱可塑性
樹脂、望ましくはＰＥＥＫ樹脂によって凝集された連続
または長くかつ単方向性のガラス繊維の織物もしくはプ
ライ、またはこの様な織物もしくはプライの幾つかの層
を積層させ、かつ圧縮することによって得られたプレー
トの様なものから始めて、ボードの外観を有する剛性部
材の形態で、または粘性のない、シートまたはプレート
の外観を有する半剛性部材の形態で、製造されたもので
ある。

【００２５】

【実施例】添付の図面を参照しながら、非限定的な例と
して示されている１つの実施例についての説明によっ
て、本発明はより良く理解されるであろうし、また本発
明の他の利点も明らかなるであろう。

【００２６】図１〜８の羽根１は、ほぼ一定の翼舷を持
つその主羽根部２または異形押出し成形部２を有してお
り、この主羽根部２から、羽根１の先端３の反対側に管
状の羽根付け根４が延びており、さらに装着部５がこの
付け根４を通っており、羽根１はこの装着部５により回
転翼ハブ（図示されていない）に連結されるように設計
されているが、また前記装着部５は、羽根１の全スパン
にわたって延びている桁７が主羽根部２から外に出た部
分である。

【００２７】羽根１は、その主羽根部２において、以下
の各構成要素、すなわち − 望みの空力学的輪郭の形態を有し、かつスパンに沿
って縦方向に長い剛性外殻６、 − 桁７、この直線部分はスパンに沿って縦方向に外殻
６内に入っており、そして該桁は、羽根１の縦軸Ａ─Ａ
にほぼ心合せされているが、この軸は、羽根１の前縁８
から翼舷に沿って約４０％だけ羽根１のピッチを変える
ための軸である。 − 桁７と前縁８との間にあって、外殻６の中にある前
部充填体９、そして − 桁７と後縁１１との間にあって、外殻６の中にある
後部充填体１０からなる。

【００２８】その主羽根部２において、羽根１はまた、
前縁８を保護するためチタンまたはステンレススチール
のキャップ（図示されていない）を備えることもでき
る。

【００２９】外殻６内にある桁７の部分は、ほぼ方形の
断面をなしており、その断面の最も長い寸法は、羽根１
の翼舷に沿っているか、または、少なくとも羽根付け根
４に近い桁７部分では、ほぼ羽根１の回転面に含まれ、
かつ縦軸Ａ─Ａに垂直であるが（図３と５参照）、但し
この桁７部は、羽根１の先端３まで方形の断面にするこ
とができる。しかし、図４に示されているように、少な
くとも羽根１の先端３近くならば、桁７は十字形の断面
になる。 特に図３２〜３９を参照しながら、以下に
説明する、様々な羽根１構成要素を射出成形し、かつ集
成する 場合、外殻６は、それぞれ前縁８から後縁１
１まで延びている下面外皮と上面外皮からなっているの
で、桁７の十字形断面は、直接これらの外皮６ａと６ｂ
に面している２つの縁の面にある外皮６ａと６ｂを安定
化させる。桁７の断面がほぼ方形であっても、または十
字形であっても、桁７はピッチ変更軸Ａ─Ａを中心にス
パンに沿って捩じられていず、これは要求の曲げ剛性を
得るのに良いばかりでなく、その製造にも有利である。
一方、前部充填体９および後部充填体１０と同様に、外
皮６ａと６ｂの異形押出し成形部は、図３と４に示され
ているように、付け根４に隣接している主羽根部２の部
分から羽根先端３まで、羽根１に望みの捩じれ方式を与
えるため、羽根１の軸Ａ─Ａを中心に徐々に捩じられて
いる。従って、羽根１の事前セッティングは、回転翼の
回転面に対して非常に容易に行うことができる。

【００３０】各外皮６ａまたは６ｂは積層であり、外殻
６の内側から外側まで、 ポリエーテルエーテルイミド
（ＰＥＩ）樹脂薄膜のスタックと、縦軸Ａ─Ａにほぼ沿
った方向を向いており、かつ通常ＰＥＥＫ樹脂と呼ばれ
ているポリエーテルエーテルケトン母材に凝集される単
方向性連続繊維のプライの２層と、そして、同じＰＥＥ
Ｋ樹脂に凝集されている炭素繊維の織物であって、しか
もそお緯糸と経糸の方向は羽根１の縦軸に対し４５°の
角度を成している織物１層とからなっている。ＰＥＥＫ
樹脂は、芳香族構造を有する熱可塑性ポリマーで、結晶
構造と約１５０℃のガラス転移温度と約３９０℃の融解
温度を持つ。

【００３１】変形として、外皮はそれぞれ、単方向性炭
素繊維のプライの２層にわたって炭素繊維織物の１層以
上を含むスタックにすることもできるが、また織物層を
ＰＥＩ樹脂膜で被覆することを選択することも可能であ
る。各外皮６ａまたは６ｂの積層スタックを形成する繊
維層の枚数が幾つであっても、充填された後、羽根１の
捩じり剛性を確保するボックスを形成するよう、これら
全ての層は、硬質ＰＥＥＫ樹脂によって凝集され、ＰＥ
Ｉ樹脂膜は、その充填によって外殻６の境界面において
樹脂の含有量を増大させ、この境界面を均質化させる。
前部充填体９と後部充填体１０はそれぞれ、ＰＥＥＫ樹
脂の射出成形熱可塑性複合材からなるが、このＰＥＥＫ
樹脂には、母材の質量の約３０％までの短い強化炭素繊
維が埋め込まれている。

【００３２】軸Ａ─Ａに沿って縦方向に向いており、ま
たＰＥＥＫ樹脂によって凝集されている単方向性連続炭
素繊維の単一複合材の細長いハンクから、桁７は成って
いる。このハンクは外殻６内において、中実断面の細長
い帯板状をなし、ＰＥＥＫ樹脂膜で被覆され、既に述べ
たように、羽根先端３の縁から様々な長さの部分におい
て方形または十字形の断面であるが、羽根付け根４に隣
接する部分では常に方形の断面である。境界面を均質化
するＰＥＥＫ樹脂膜とこのハンクの上面と下面によっ
て、桁７は、それが入る外殻６に直接にか、または射出
成形された充填体を介して結合される。

【００３３】このハンクは、管状の付け根４を通り抜け
て、軸方向に外殻６から外に延びており、外殻６から出
た部分により、このようにしてこの羽根１の装着部５を
形成している。軸方向に延びて、外殻６と付け根４と連
結している遷移域１２の所で、桁７の方形断面ハンク
は、２つの等しい棒１３ａと１３ｂに分かれており、各
々は方形断面の帯板状をなしているが、外殻６内におい
て桁７の方形部の縦断面に垂直な方向に、また外殻６の
外でも、縦断面に垂直な方向に、次第に互いに離れるよ
うに延びている。付け根４の反対側の装着部５の軸方向
端には、この装着部５の２つの棒１３ａと１３ｂがあっ
てそれぞれは、他の棒１３ａまたは１３ｂに平行な端末
結合部１４ａまたは１４ｂを持っており、これらによっ
て、各棒１３ａと１３ｂは、回転翼ハブ（図示されてい
ない）に装着部５を連結するための装着部をなす共通の
積層結合部１５にしっかりと連結される。２つの羽根連
結棒１３ａと１３ｂは、ほぼ外殻６の縦方向延長部内に
延び、さらに該外殻の内側に入っている桁７の縦方向延
長部にも延びているが、それぞれは、外殻６の外の桁７
部分と同じ複合材構造を有しており、そして棒１３ａと
１３ｂの各々は、その縦軸を中心に捩じることができ、
その結果装着部５自体も縦軸Ａ−Ａを中心にして捩じる
ことができる。

【００３４】幾つかの細長い捩じり棒からなる装着部を
もつこの種の羽根に関しては、ハブへの連結のための端
末部は、回転翼ハブに連結するための積層連結部にしっ
かりと取り付けられるが、回転翼ハブの構造も、前記の
積層連結部を保持するための手段を備えている。この種
の羽根については、特許の出願の会社の平行出願の明細
書により詳しい説明があるが、これには、ハブの構造と
ハブへの積層連結部の取付け方と共に、積層連結部の製
造法の詳細が記載されている。

【００３５】積層結合部１５には、下部積層要素１５ａ
と上部積層要素１５ｂおよび中間積層要素１５ｃがある
が、下部帯板１３ａの端末部１４ａが下部積層要素１５
ａと中間積層要素１５ｃの間に挟まれるように、また上
部帯板１３ｂの端末部１４ｂが中間積層要素１５ｃと上
部積層要素１５ｂの間に挟まれるように、これらの積層
要素は互いに重ね合わされている。各積層要素１５ａ、
１５ｂおよび１５ｃは、ＰＥＥＫ樹脂によって凝集され
た数層の炭素繊維織物のスタックよりなり、この場合、
経糸と緯糸の方向は、帯板１３ａまたは１３ｂの縦軸に
対し、または、ＰＥＥＫ樹脂によって凝集された数層の
単方向性連続繊維パイルのスタックの縦軸に対しほぼ４
５°の角度をなしているが、パイルは、１つのプライの
単方向繊維の方向が隣接するパイルの繊維の方向にほぼ
垂直になるように、スタックにおいて互いに交差してお
り、スタックの各パイルの方向は、異なるパイルの単方
向繊維が棒１３ａまたは１３ｂの縦方向軸に対しほぼ４
５°の角度で延びている。たとえば、下部積層要素１５
ａと上部積層要素１５ｂはそれぞれ、９枚の繊維層のス
タックまたは１６プライのスタックよりなる場合もある
が、またその代わりに変形として、数枚の織物もしくは
数層のプライからなるスタックからなることもある。中
間積層要素１５ｃは、同じ織物層および／またはプライ
層からなっているが、この場合、厚さは、下部積層要素
１５ａと上部積層要素１５ｂの２倍であり、中間積層要
素１５ｃはたとえば、下部積層要素１５ａまたは上部積
層要素１５ｂのような２つの積層要素を重ね合わせて作
られる。

【００３６】図２と８に示されているように、３つの積
層要素１５ａ、１５ｂおよび１５ｃは平面図で見ると、
端末部１４ａと１４ｂの両側で縦方向に同じフレア形に
なっているが、帯板１３ａと１３ｂの端末における延長
部では、ほぼ方形になっている。

【００３７】端末部１４ａと１４ｂに対して広がってい
る各積層要素１５ａ、１５ｂおよび１５ｃのフレア形
は、これらの要素の側面で画されており、これらの要素
は端末部１４ａと１４ｂに対して縦方向に突出してい
て、かつ外殻６に向かっている各積層要素部分に凹部域
１６があるが、この湾曲は羽根の一方の側か、他方の側
に縦方向に向かい、外殻６に向かっていて、一方外殻６
の反対側から折り返している積層要素１５ａ、１５ｂお
よび１５ｃの端末部においては、これらの積層要素の側
面は、互いに収束している平坦域１７を有し、積層要素
上でほぼ台形の端末部を画している。

【００３８】端末部１４ａと１４ｂに対して突出してい
る、隣接する２つの積層要素１５ａ、１５ｂおよび１５
ｃの部分間に画されているスペースを満たすため、積層
連結部１５にはまた、４つの積層側面充填要素があっ
て、それらの２つ（図８参照）１８ａは、それぞれ端末
部１４ａの側面の１つを支えていて、下部積層要素１５
ａと中間積層要素１５ｃの突出している側面部間に挟ま
れていて、一方他の２つ１８ｂは、中間積層要素１５ｃ
と上部積層要素１５ｂの縦方向に突出している部分間に
挟まれている。積層側面充填要素１８ａと１８ｂは、Ｐ
ＥＥＫ・炭素複合材の他の積層要素１５ａ、１５ｂ、１
５ｃなどと同様な積層構造を持ち、そしてそれぞれが端
末部１４ａと１４ｂを支える前記充填要素の面の反対側
の面も、積層要素１５ａ、１５ｂおよび１５ｃの側面と
同様に、凹部面１９を持ち、平坦域２０と同様に、積層
要素１５ａ、１５ｂおよび１５ｃの凹部面１６の延長で
あるが、一方平坦面２０も、積層要素１５ａ、１５ｂお
よび１５ｃの平坦域１７の延長であり、従って、対応す
る他の積層側面充填要素１８ａまたは１８ｂに平坦域に
収束する。

【００３９】積層結合部１５の全ての積層要素１５ａ、
１５ｂ、１５ｃ、１８ａ、１８ｂは、ＰＥＥＫ樹脂の硬
化作用により装着部５の２つの帯板１３ａと１３ｂの端
末部１４ａと１４ｂに堅く結合されているが、このＰＥ
ＥＫ樹脂は、単方向性繊維または織物のパイル層におい
て全ての強化炭素繊維を凝集させ、しかのこの繊維は、
帯板１３ａと１３ｂとその端末部１４ａ、１４ｂと同
様、連結部１５の積層要素を構成する。

【００４０】一体の装着部５と共に桁７の製造を容易に
するため、同一種類の２つの棒によって、桁７の単一複
合材ハンクが作られており、それぞれは、羽根の軸Ａ─
Ａに沿った方向に向かい、かつＰＥＥＫ樹脂により凝集
される単方向性連続繊維の幾つかの重なり合ったパイル
を含む引抜き成形帯板からなっており、各帯板の繊維の
様々な重複パイルは、単方向性連続炭素繊維を有するＰ
ＥＥＫ・炭素複合材のテープから切り出した、同じ長の
ものを同じ数重ね合わせて作ることができる。引抜き成
形の２つの帯板は、積層連結部１５を用いて装着部５を
形成するその長さ部分全体にわたって間隔を開けて重ね
られ、この連結部１５によって前記の両帯板は、対応す
る端末のおいてしっかりと結合され、ＰＥＥＫ樹脂によ
って凝集された単方向性連続繊維の３枚のパイルを挿入
され、これらの２つの引抜き成形帯板はＰＥＩ樹脂薄膜
により包まれ、重ね合わされて、外殻６内に入る桁７部
分を構成する。

【００４１】使用中、羽根１にかかる遠心力は、桁７に
軸方向の応力を与え、その結果、その積層要素の側面１
６と１９によって２つの側面に縦方向に形成された凹部
を介して、その積層連結部１５はブシュに接触し、これ
らのブシュの少なくも１つは、個々に羽根の取外しがで
きるように、着脱可能であり、この場合、ブシュは、し
っかりとハブに取り付けられ、積層要素の上と下の長い
面にほぼ平行である羽根回転面にほぼ垂直な方向に、そ
れぞれは延びて、装着部５の両側面の１つに位置する。

【００４２】図５〜７ に断面により示されている装着
部５には、２つの補助的なハーフケーシング２１ａと２
１ｂがあり、これらはそれぞれ 基本的に 、直径面で
軸方向に切り落とされて、様々な断面の半ば管状を成し
ており、これらの２つのハーフケーシング２１ａと２１
ｂは、管セグメントを形成するよう、その縦方向の縁で
互いに接着され、そして各々は、それぞれ外殻６の２つ
の外皮６ａと６ｂの１つにより強化された軸方向延長部
よりなる。各ハーフケーシング２１ａと２１ｂは、積層
されており、かつ該ケーシングには、その延長である外
皮６ａと６ｂを構成するＰＥＥＫ樹脂によって凝集され
た様々な織物層と繊維パイル、 そしてＰＥＩ樹脂薄膜
だけでなく、たとえばＰＥＥＫ・炭素織物の層のよう
な、この延長部にある、 ３枚の追加強化層 が含まれ
ていて、この場合、経糸と緯糸の方向は、羽根の縦軸Ａ
─Ａに、一部ではほぼ平行で、他の一部ではほぼ垂直に
なっており、前記の追加強化層は外皮の他の層に重なっ
ている。

【００４３】付け根４に充分な厚さを与えることによ
り、これを硬質にするため、前記のハーフケーシング２
１ａと２１ｂは内部に管状のカラー２２を入れて強化さ
れている。このカラー２２には軸方向の中央孔があり、
この孔には装着部５の２つの帯板１３ａと１３ｂが通っ
ていて、外殻６の桁７帯板からこれら前者の帯板の区画
のレベルでその近くまで続き、そしてこの孔２３は、外
殻６に向かって小さな底辺を備えた、ほぼ全体的に円錐
台形の内側側面によって画されている。カラー２２もま
た、ほぼ円錐台形の一般的な形の外側側面を有している
が、外殻６に向かって長い底辺を有しているので、内側
の孔２３と反対向きの円錐になっている。カラー２２
は、ハーフケーシング２１ａと２１ｂにより囲まれてい
るので、その形状は、これを囲んでいるカラーの側面の
形に対応しており、従って外殻に近いその端から、積層
連結部１５に向いているその端まで次第に先細になって
いる。

【００４４】装着部５においてカラーの先にある充填体
９と１０のように、質量の３０％まで強化繊維が含まれ
ているＰＥＥＫ母材に埋め込まれている短い強化炭素繊
維の複合材から、カラー２２は射出成形により作られて
いる。

【００４５】互いにそしてカラー２２にしっかりと取り
付けられているハーフケーシング２１ａと２１ｂは羽根
のピッチを制御するカフ２１を構成しているが、これ
は、ハブで付け根４が締めつけられ、回転するための軸
受として配置されている。図１と２に示されているこの
カフ２１は、その内側と外側面において、外殻６に向い
ている長い底辺を有し、ほぼ一般的な円錐台形をなして
いる。羽根１のような多数の羽根のある可変ピッチ多数
羽根ハブの羽根のピッチを集中制御する装置に連接させ
るために、カフ ２１ とカラー２２には、 径方向
外側に突き出しているピッチ制御レバー２５がある。こ
のレバー２５は、上述の特許と同様に上述の平行出願の
明細書に記載されている様な方法で、集中ピッチ制御装
置を連結するためのボールジョイントを収めている穴２
６に差し込まれている。集中ピッチ制御装置の取付けと
構造については、この明細書により詳細に説明されてい
る。

【００４６】より重要な変形は、上述の米国特許４，８
９２，４６２号では図１４を参照に示されているもので
あるが、この場合、カフは、ハーフケーシング２１ａと
２１ｂの回りに取り付けられている金属カフで、その取
り付け方は、同特許の図１６に図示されているものに相
当し、ここでは金属カフは、組み立てられた羽根の付け
根に接着されるか、または焼きばめされて、取り付けら
れる。周知の方法により、焼きばめは、先ずカフを熱し
た後、それを羽根の付け根に取り付けて、これを冷却し
て、行う。

【００４７】最後に、カフ２１は、しっかりと取り付け
られ、その軸方向の両端のそれぞれにおいて、金属また
はセラミック製のリング２７または２８により囲まれる
が、こうしてハブにおけるカフ ２１ の回転支承面が
構成されれ、これらのリング２７と２８は、以下に記載
される方法で羽根の射出成形と組立の段階で、接着もし
くは焼きばめによりしっかりとカフ ２１ に取り付け
られる。

【００４８】羽根１はこのようにして、リング２７と２
８および場合によってはカフ２１を例外として、その全
ての構成要素がＰＥＥＫ・炭素複合材で作られるように
なっているが、様々な構成要素の組立と羽根の接着は、
非常に局部的にはＰＥＩ樹脂薄膜で補助されるが、Ｐ
ＥＥＫ樹脂によって行われる。

【００４９】この羽根の変形は図９に示されている。こ
の変形による羽根３１は、その装着部３５が積層連結部
に取り付けられているのではなく、連結ループのある装
着部３５に取り付けられているという構造上相違のみ
が、図１に示されている羽根と本質的に異なっている点
である。この変形においては、桁３７もまた、ＰＥＥＫ
樹脂によって凝集された単方向性連続強化炭素繊維のハ
ンク（かせ）よりなり、そして、羽根の縦軸に沿って互
いに結合されている２つの部分を有し、羽根３１の主羽
根部または異形押出し成形部３２内の外殻３６の中に収
められる２つの結合桁棒を構成する。桁３７のこれらの
棒は、固有の装着部３５を構成するほぼ平坦なループに
より互いに結合され、外殻３６から出ている部分の先端
は、ループ３８をなし、ブシュを囲むハブ（図示されて
いない）に連結するためのループ連結部を形成するが、
このブシュによって、羽根３１は、上述の特許に記載の
方法で、個々にそして取外し可能なようにボルトでハブ
に取り付けられる。ループ連結部３８は、付着部の２本
の連結捩じり棒３７ａ、３７ｂを形成する２つのハンク
部により、外殻３６内に収められている２本の桁棒３７
に結合されている。この羽根３１の構造の残りの部分で
は、羽根３１の外殻３６には、短い強化繊維のあるＰＥ
ＥＫ・炭素複合材から作られている射出成形体である前
部充填体（図示されていない）と後部充填体４０があ
り、外殻３６は羽根１の外殻６と同様に作られており、
回転リングのない図９に示されている羽根３１の付け根
も、外殻３６の積層下面外皮と上面外皮を延ばしている
積層強化ハーフケーシング４１ａと４１ｂを備えてい
て、その他にピッチ制御カフを構成する強化ＰＥＥＫ・
炭素織物の３層が追加されており、また短い強化繊維の
あるＰＥＥＫ・炭素複合材より射出成形した内側強化カ
ラー４２も備えられている。

【００５０】図１〜８までの羽根の製造方法は、ＰＥＥ
Ｋ樹脂母材とこのＰＥＥＫ樹脂母材に埋め込まれた短い
強化炭素繊維よりなる、液化された熱可塑性複合材料を
射出成形して、構成要素を基本部材として予め作ってお
いた後、加圧射出成形によって集成し、羽根の幾つかの
ＰＥＥＫ・炭素複合材部品を組み立てる基本段階が含ま
れていて、このようにして羽根の他のＰＥＥＫ・炭素複
合材部品を構成し、プレハブの部品を結合させる。プレ
ハブのＰＥＥＫ・炭素複合材基本部品として各下面また
は上面の外皮６ａまたは６ｂを作るために、第一段階
は、外皮６ａと６ｂの層と同じ数の方形の平坦な層を、
ＰＥＥＫ樹脂によって凝集された炭素繊維の半ば硬化し
た状態で、重ね合わせることによって、構成されるプレ
ート５０（図１０参照）を作る事であるが、これらの層
は、すなわち、当該の実施例では、外殻６の内側から外
側に向かっている、プレート５０の幅に沿っている単方
向性連続炭素繊維のパイルの２層であり、しかもこのプ
レートの方向は、外殻６の縦軸の方向またはスパンの方
向に相当しており、そしてこのプレートは外殻６のスパ
ンの２倍であって、そしてＰＥＥＫ樹脂によって凝集さ
れている炭素繊維の織物の少なくとも上の層において、
経糸と緯糸の方向は、プレート５０の幅に対し４５°傾
斜している。スタックにはまた、一定の幅であるが、た
とえば一つの帯域から次の帯域へと次第に、スタックの
最も外側の帯域から最も内側の帯域まで、その厚さが増
加していく３つの強化帯域５１があって、しかもこれら
の帯域５１も半硬質状態であり、また、ＰＥＥＫ樹脂に
よって凝集された炭素繊維の織物からできているが、こ
の場合、経糸と緯糸の方向は、一部では、プレート５０
の幅に沿って、また一部ではその長さに沿っていて、こ
れらの帯域５１は、プレート５０の中央部を横切って縦
方向に延びており、しかもこのプレートの中央部は、外
殻６の外皮６ａと６ｂの強化延長部であるハーフケーシ
ング４１ａと４１ｂを形成している。外殻６の内側に向
いているように設計されているスタック面に、外殻６の
内輪にある部品との境界面で樹脂含有量を増大させるた
め、またこの境界面を均質化するため、ＰＥＥＫ樹脂薄
膜を追加している。

【００５１】ＰＥＥＫ樹脂が様々な繊維層と繊維帯を結
合させるよう、これらの層と帯域のスタックは、約４０
０℃のＰＥＥＫ母材の融解温度まで熱せられ、約０．１
〜０．５ＭＰａの低圧をかけられる。次にスタックは冷
却され、ほぼ硬質状態で基本的にはＰＥＥＫ・炭素複合
材から作られている、予め圧縮されたプレート５０は、
ＰＥＥＫ樹脂を固めて作られたもので、これから製造さ
れた５２ａと５２ｂのようなプレートパネルは、プレー
ト５０の幅にそってほぼ端と端を合わせて設置されてお
り、羽根付け根のハーフケーシング２１ａと２１ｂを形
成するように設計されている延長部により互いに向き合
っているが、それぞれ下面６ａと上面６ｂの外皮の圧延
された平坦な形を有しているこれらのパネル５２ａと５
２ｂは、流体ジェットを用いて切断される。

【００５２】次に平坦なパネルはそれぞれ、形押し金型
により形押し成形されて、対応する下面６ａまたは上面
６ｂの外皮の望みの形に造形される。

【００５３】この形押し法は、図１１と１２に示されて
いるように用いられ、即ち金型下部５３ａを含む形押し
金型では雌型を形成し、そして金型上部５３ｂでは押し
型を形成するが、その型にはそれぞれ、形押し金型５３
によって作られる積層外皮６ａまたは６ｂの内側の形状
と外側の形状に相当する両補助インプレッション５３ａ
と５３ｂの一つがある。

【００５４】図１１と１２の形押し金型５３は、１例と
して下面外皮６ａの造形を示している。金型下部５３ａ
の内側インプレッション５３ａは、下面外皮６ａの外側
の形に相当し、金型上部５３ｂの内側インプレッション
５３ｂは、同じ下面外皮６ａ内側の形に相当する。図１
１において、平坦なパネル５２ａは、互いに離れている
２つの金型部分５３ａと５３ｂの間に置かれ、各々はＰ
ＥＥＫ母材の融解温度より低い温度、たとえば１５０℃
に保たれ、この平坦なパネルは、下面外皮６ａと同じ構
造であるが、後者の形状は圧延された平坦な形である。
たとえば、赤外線を用いるか、または、パルスホットエ
アを用いたトンネル炉を通すことにより、約４００℃の
温度まで予熱を与えた後、このパネルは金型に入れられ
て、図２に示されているように、下面外皮６ａを望みの
輪郭に造形するために、この２つの金型部分は閉じられ
る。ＰＥＥＫ母材は、閉じられた金型５３の中で冷却さ
れて固まり、金型５３は開かれ、図１３と１４に示され
ているように、下面外皮６ａは金型から出される。

【００５５】図１７と１８は、主羽根部２における下面
外皮６ａの捩じり形の変化を示しており、図１５、１
６、１７および１９に示されている断面は、 ピッチ制
御レバー２５のＵ字型断面の半分２５ａと共に、下面外
皮６ａの軸方向延長部に形成されているハーフケーシン
グ２１ａを示す。

【００５６】上面外皮６ｂも、金型５３と同様な形押し
金型でパネル５２ｂを形押しして、同じように作られる
が、この場合金型の両部分のインプレッションは、ピッ
チレバーの半分とハーフケーシング２１ａと共に、 こ
の上面外皮６ｂの外側の形と内側の形にそれぞれ相当し
ている。

【００５７】桁３７を構成するＰＥＥＫ・炭素複合材の
基本部品は、積層連結部１５を有する前記桁と一体の装
着部５を有するが、これも同じように作られる。プレー
ト５５は、ＰＥＥＫ樹脂によって凝集された単方向性連
続炭素繊維のパイルの硬質状態で、たとえば１６枚の方
形層を積み重ねて作られるが（図２０参照）、１層の繊
維の方向がスタックにおいて隣接している層の繊維の方
向と垂直になるように、また様々なプライの繊維の方向
がプレート５５の長さまたは幅の方向に対しほぼ±４５
°であるように、プライはスタックにおいて交互に交差
している。次にこのスタックは圧縮圧力釜で圧縮され、
この中でスタックは、ＰＥＥＫ樹脂を融解させる約４０
０℃の温度まで加熱され、圧力釜ないのプレスにより、
または技術的『真空バッグ』により、約０，１〜０．５
ＭＰａの圧をかけられるが、これは即ち、たとえばＰＥ
ＥＫ母材の融解温度に耐えられる商品名『ユピレック
ス』のポリアミド皮膜から作られた漏れ防止ブラダーに
スタックを収めることであり、従ってブラダーは、スタ
ックを圧縮するため、ブラダー内に相対的真空を作りだ
すことができる減圧源に接続される。次にＰＥＥＫ樹脂
を冷却し、固めて、その結果全スタック層を固め、この
ようにして圧縮プレート５５が得られ、これから積層要
素が流体噴射により切り出され、その要素の各々は、積
層連結部１５の下部積層要素１５ａまたは上部積層要素
１５ｂを構成できる形状と構造を持ち、一方では２枚の
積み重ねられた積層要素５６はこの積層連結部１５の中
間積層要素１５ｃを作る必要がある。

【００５８】１つの変形として、プレート５５は、ＰＥ
ＥＫ樹脂によって凝集された炭素繊維織物の９層を圧縮
して作る方法もある。この場合、経糸と緯糸の繊維の方
向はプレート５５の長さまたは幅の方向に対しほぼ±４
５°である。

【００５９】積層連結部１５の積層側面充填要素１８ａ
と１８ｂもまた、プレート５５から流体噴射により切り
出されるか、または、もし必要ならば、適当な厚さの前
もって圧縮されたプレートから切り出される。

【００６０】実際の桁７は基本的には、ＰＥＥＫ樹脂に
よって凝集された単方向性連続強化炭素繊維より作られ
た２つの帯板よりなる。各帯板は、周知の方法と周知の
装置により作られた引抜き成形された異形成形部であ
り、その基本的特性は以下に説明される。

【００６１】ご承知のように、引抜き成形は、引抜きに
よって成形を行う製造方法で、これは、有機母材複合材
に特に用いられ、一定の断面を持つ中実または中空の異
形成形部を連続的に製造することができる。この方法は
基本的に、樹脂含浸タンクから炭素粗糸の形で連続強化
繊維を引出し、次に引抜き成形雌型を加熱し、この中
で、炭素粗糸を含むＰＥＥＫ樹脂の引き抜かれた異形成
形部を圧縮して、造形がなされる。この引抜き異形成形
部は、体積比で約４０〜６０％の高水準の強化繊維を含
み、縦方向に良好な機械的性能を有している。引抜き成
形もまた、連続的に積層異形成形部を成形することがで
き、異形成形部は、引抜き雌型から含浸繊維を引き出す
ことによって、作られる。加熱引抜き雌型を通り抜ける
時、パイルは圧縮され、雌型から出る時正確な寸法と良
好な表面組織を有する異形成形部を形成する。したがっ
てこの方法は、羽根の桁７を作るために用いられるシー
トを構成するＰＥＥＫ樹脂と単方向性連続炭素繊維から
堅い異形成形部を作るのに用いられる。これらの異形成
形部を生産する引抜きラインは従来通りであるので、詳
細は省く。

【００６２】優れた寸法上の安定性があるこの種の引抜
き異形成形部は、疲労応力に曝される時も振動の吸収度
も剛性も優れている。こうした引抜き異形成形部は、長
い寿命の間、高い機械的かつ発熱の応力に曝されるの羽
根の桁帯板に使用するのに適している。

【００６３】この例では、各帯板の引抜き異形成形部
は、ＰＥＥＫ樹脂を融解させる約４００℃の温度まで加
熱された引抜き雌型を通して、ＰＥＥＫ樹脂によって凝
集された単方向性の縦方向連続炭素繊維のテープまたは
プライから作られる。

【００６４】桁７の同じ２つの引抜き帯板５７ａと５７
ｂはそれぞれ、たとえばこの種の繊維１６プライを含む
引抜き異形成形部からなる。図２１に示されているよう
に、引抜き異形成形部５７ａと５７ｂは、桁７を圧縮す
るために、積層連結部１５の部分を除き、作られる桁７
の下部と上部の形をそれぞれ有する内側インプレッショ
ンを持つ金型部分６０ａと６０ｂを含む金型６０の中に
入れられるが、この場合、その対応するインプレッショ
ンは基本的に、金型の下部６０ａに作られている。縦方
向に向き、ＰＥＥＫ樹脂によって凝集された単方向性連
続強化炭素繊維の半硬質状態の３枚のパイルの間に挿入
されて、帯板５７ａと５７ｂは、外殻６に収められる部
分の長さに沿って重ね合わされている。

【００６５】帯板５７ａと５７ｂおよび金型６０内のプ
ライ５８を取付ける前に、約０．１ｍｍのＰＥＩ樹脂薄
膜が、外殻６に収められている部分の桁７に相当する金
型６０ａの下部のインプレッション部に張られる。それ
から、外殻６に収められる桁部分の構成要素を被覆する
ため、金型６０ａの下部に帯板５７ａ、パイル５８およ
びパイル５８の上に、ＰＥＩ樹脂の薄膜を折り重ねる。
このＰＥＩ樹脂薄膜は、桁７と、外殻６の他の構成要素
との間の境界面における樹脂の量を増やすためのもので
ある。互いに離れている装着部５の捩じり帯板５７ａと
５７ｂの長さ部分を保つため、帯板５７ａと５７ｂのこ
の部分の間に、スチール製の楔型のツールが挿入され
る。帯板５７ａと５７ｂのこうした離れてる部分の端末
はそれぞれ、対応する捩じり帯板１３ａまたは１３ｂの
端末連結部１４ａまたは１４ｂ形成する設計に成ってい
るが、図２０に示されている予め圧縮されたプレート５
５から切り抜かれた、２つのプレハブの積層要素５６の
間に挟まれる。２つの帯板５７ａと５７ｂの分離部分の
端末部分間において、直接互いに重なり合っている２つ
の積層要素５６は、直接にスチールの楔５９の後ろに置
かれ、たとえば、『プレコート』といる名前で知られて
いる種類のエアゾール離型剤は、前記楔の面から、取付
けの前に蒸発させる。こうした成形機専用剤の層は、桁
の圧縮の後、スチールの楔５９からなる着脱式のツール
の取外しを容易にする。この圧縮は、図２２に示されて
いるように、金型を閉じ、金型に入っている全ての構成
要素はＰＥＥＫ樹脂を融解させる約４００℃の温度まで
加熱され、そしてこれらの構成要素は、約０．６ＭＰａ
の圧力を同時にかけられて、なされる。取外し可能な楔
５９に対面するように設置され、かつ圧縮により桁７と
一体になっている単方向繊維５８の３枚のパイルは、金
属楔５９の先端は厳密には厚さ零に鳴子とはないので、
この先端における桁の帯板５７ａと５７ｂの厚みの変形
を防止する役割を持っている。このようにして、ＰＥＥ
Ｋ母材は、先ず４つの積層要素５６をしっかりと、桁の
２つの帯板５７ａと５７ｂの分離部分の先端に結合し、
さらに積層連結部１５の中間積層要素１５ｃを構成する
ために直接に重ね合わされている２つの積層要素をしっ
かりと結合し、そして２つの帯板５７ａと５７ｂの重複
している部分と繊維の３つの中間パイル５８をしっかり
と結合する。ＰＥＥＫ樹脂を冷却し、固体にした後、金
型６０は開かれ、圧縮され一体になるよう成形された桁
７は、金型から開放され、図２３と２４に図示され、上
に説明されている構造を持つ。特に、桁７の２つの引抜
き帯板５７ａと５７ｂは、一方では、外殻６の中に収ま
り、かつ他の帯板の対応する棒にしっかりと結合される
桁棒を構成し、そして他方では、共通の積層連結部１５
を介してその連結端末部１４ａまたは１４ｂにより他の
羽根連結部棒に接続される羽根連結棒１３ａまたは１３
ｂを構成する。

【００６６】熱可塑性ＰＥＥＫ・炭素複合材から作られ
ているプレハブの基本部材の形で作られた２つの外皮６
ａ、６ｂと共に、これらの部品は、図３２に模式的に示
されている羽根の加圧射出成形のための金型内に入れら
れるが、この金型６１は、羽根の下面部分と上面部分の
形状をそれぞれ持っている補助インプレッションを含む
金型下部６１ａと金型上部６１ｂよりなり、プレハブの
基本部品は、羽根１の中に占めるそれぞれの位置を金型
の中でも占めるように、配置される。

【００６７】図 ２８〜３１ に示されているように、
まず位置決めツールに桁７を入れる必要がある。このツ
ール６２には、桁７の装着部５と積層連結部１５のみを
封じ、外殻６に収まる桁７部はそのままにしておくよう
に、相補的で互いに対称な下部６２ａと上部６２ｂがあ
る。この下部６２ａと上部６２ｂには、隙間なしに積層
連結部１５のそれぞれの下半分と上半分を収める内側の
窪みを有し、かつ隙間ができるように装着部５５のそれ
ぞれの下半分と上半分を収める内側の窪みを有するほば
平行四辺形のベース６３があり、そして各ベース６３
は、円断面を有するほぼ円錐台形の半分の管の形をして
いる端末部により軸方向に延びている。ベース６３に隣
接するその部分において、端末部６４の内側の窪みは、
ベース６３の内側の窪みに延びていて、装着部５の各上
部または下部の半分を、隙間を作るように囲んでいる。
一方、ベース６３の反対側に位置する端末部６４の一部
では、端末部６４は、部分６５の内側に向かって厚みが
多い部分があり、ここではほぼ円錐台の半分の形の内側
の窪みがあって、この窪みにより特に隙間なく装着部５
の部分を囲んでおり、しかもこの装着部５では、帯板１
３ａと１３ｂは互いにいくらか離れていて、また前記窪
みは、径方向内側に突出している端末６６で終わり、シ
ート１３ａと１３ｂが合わさる軸部分の各下部平坦面ま
たは上部平坦面に被さっている。このようにして、端末
部６４は、装着部５の中央口２３を形成する金型インサ
ートを構成する（図５〜７参照）。

【００６８】各ベース６３は、その窪みの軸に平行に、
装着部５とその積層連結部１５野周囲にツールの各部６
２ａと６２ｂを閉じるために、他のベース６３との接触
面に、半円筒形の溝を持っているが、この溝は、ツール
６２から突出しているスピンドル６７の部分が装着部５
のレバー２５の中に窪み２６を形成するために金型イン
サートして作用するように（図６参照）、スピンドル６
７がこの中に軸方向に向かって部分的に導入されるチャ
ネルを形成する。

【００６９】それぞれ金型の下部６１ａと上部６１ｂの
インプレッションに下面外皮６ａと上面外皮６ｂを合わ
せた後に、桁７、その位置決めツール６２およびスピン
ドル６７よりなるアセンブリは、図２９、３０および３
１に示されているように、開放射出成形金型６１の下部
６１ａと上部６１ｂ間に入れられる。金型部分６１ａと
６１ｂに周知の方法で作られており、また加熱・冷却装
置（図示されていない）も周知の方法で備えられている
吸引装置（図示されていない）により、剛性の前記外皮
は、金型の中でその位置を保つことができる。

【００７０】図３３に示されているように、射出成形金
型６１はそれから閉じられるが、射出成形の空隙は、外
皮６ａと６ｂの内側で画されるが、外皮６ｂと桁７の間
で、またその各ケーシング２１ａと２１ｂの間で、さら
に位置決めツール６２お端末部６４より形成されるイン
サートにおいて、残っている。

【００７１】そこで射出成形が行われる。

【００７２】繊維強化の熱可塑材から射出により物品を
成形する方法は知られているが、まず射出成形装置に粉
末状または粒状の半製品を投入することから始めて、以
下の主な５段階、すなわち材料を可塑化する、金型を閉
じる、圧力をかけて金型に充填する、冷却する、そして
製品を金型から取り出すことからなる。

【００７３】これらの段階を実施するのに必要な装置は
全て周知であるので、本明細書における射出成形用の装
置の説明は、射出成形金型６１と位置決めツール６２に
限られるが、それは、その他の在来型で、技術の革新が
ないからである。

【００７４】しかし、射出成形される材料は、短い炭素
繊維が埋め込まれているＰＥＥＫ母材の粒子を基にした
複合材であることを指摘しなければならない。これらの
熱可塑性ＰＥＥＫ・炭素複合材は、半製品の形で入手可
能である。それらは、ＰＥＥＫ樹脂に乾燥状態で含まれ
ている短い繊維の炭素を質量で約３０％含有しているＰ
ＥＥＫ樹脂で、長さ２〜４ｍｍ、直径１〜３ｍｍの粒子
である。最初に使用する前に、これらの粒子は約１５０
どで少なくとも３時間、乾燥される。粒子はそれからＰ
ＥＥＫ樹脂を融解させる約４００℃の温度まで加熱さ
れ、その母材を融解することによって、流動化された複
合材は、閉じた金型に射出されるが、この金型は、約１
５０〜２００℃の温度を維持されるが、好ましいのは１
５０℃近辺である。

【００７５】射出は、羽根の先端３を形成する外皮６ａ
と６ｂの間に、図３３のに矢印Ｉにそって実施され、４
００℃で流動化された複合材は、外皮６ａと６ｂの間、
桁７の周囲および端末部６４に充填される。このように
して、充填体９と１０と羽根付け根のカラー２２を成形
する。約４００℃で射出される材料によって供給される
熱により、この射出材料に接触している部分で、外皮６
ａと６ｂおよび桁７のＰＥＥＫ母材の局部的融解が起こ
る。また、一方では、桁７と外皮６ａと６ｂおよび射出
された材料との境界面における射出圧力とＰＥＩ樹脂薄
膜の存在により、他方では、その結果、同じ種類（同じ
ＰＥＥＫ母材と炭素繊維）である射出複合材により桁７
は、外皮６ａと６ｂに接着し、その境界面は樹脂の良好
な均質性を呈する。

【００７６】射出成形の後、金型６１とその内容物を冷
却し、次に射出された材料のＰＥＥＫ母材を固め、充填
体９と１０および、桁７と外皮６ａと６ｂのカラーの様
なカラー２２を形成し、これらの構成要素は、射出され
た材料により互いに良好に接着されて集成される。

【００７７】冷却の後、図３５に示されているように、
金型６１を開けて、成形インサートを構成している位置
決めツールの部分６２ａと６２ｂを取外し、適宜硬質化
された、連結部ハブの基本部品（６ａ、６ｂ、７）と射
出された構成要素あ（９、１０、２２）の組合せによっ
て作られた羽根を金型から出すことができる。上に説明
されかつ使用された高温射出可能な複合材の物理的特性
は、２３℃の周囲温度で用いられる条件で、たとえば引
張強さヤング係数は２４０００ＭＰａ、静引張破断強さ
は２００ＭＰａ近辺である。これらの値は、平衡ガラス
繊維と同程度の値で、つまり経糸と緯糸が同じ比率の場
合、たとえば質量比で５５％のガラス繊維ならば、その
ヤング係数と静引張破断強さはそれぞれ約２００００Ｍ
Ｐａと３００ＭＰａである。従って上述のように粒子か
ら高温射出した結果のＰＥＥＫ・炭素複合材は、射出材
料として素晴らしい特性を持つ。その上、これらの粒子
は、体積比で繊維２４％、ＰＥＥＫ樹脂７６％で、その
密度は約１．４１〜１．４４ｋｇ／ｄｍ³である。ＰＥ
ＥＫ母材自体は、引張強さ約９０〜１００ＭＰａ、そし
て破断歪みは７０％、ヤング係数は約４０００ＭＰａ、
ガラス遷移温度はは１４３℃、融解温度は３９０℃であ
る。強化繊維は、約０．１〜０．５ｍｍの長さの高力炭
素繊維を用いている。このようにして得られた射出熱可
塑性ＰＥＥＫ・炭素複合材は、非常に良好な静物理的特
性、良好な熱抵抗性と湿気による経年変化が少ない。

【００７８】羽根の製造を完成するためには、図１〜８
による羽根を得るため、金型から取り出した羽根のカフ
２１に接着または圧着によって金属またはセラミックの
リングを取付けなければならない。

【００７９】同様に、前縁を保護するための、たとえば
チタンないしステンレススチール製キャップは、金型か
ら出した後羽根に接着させることも、または、射出金型
６１のインプレッションが、それが含まれる他の要素に
対し適当な位置に配置されていて、金型が閉じる前にそ
の中に置くことができれば、成形中にしっかりと羽根に
接着できる。

【００８０】図３６〜３９に示された方法の１変形とし
て、リング２７と２８は射出成形の段階で、羽根に一体
化される。それは次のようになされる。桁７を構成する
プレハブの剛性基本部品に、図２９で示されているよう
に射出インサートを形成する位置決めツールを付けた
後、図３６に示されているように、付け根４のカフ２１
を形成するハーフケーシング４１ａと４１ｂの軸方向先
端の周りにリング２７と２８を配し、下面外皮６ａと上
面外皮６ｂを構成するプレハブの剛性基本部品を桁７と
その位置決めツール６２の周囲に付着させる。図３３の
構造にあるように、この構造においては、ツール６２の
側面にあるハーフケーシング４１ａと４１ｂの軸方向端
末は、該ツール６２のベース６３への端末部６４の接続
部を囲むツール６２の環状径方向ショルダーに接触す
る。図３７に示されているように、それから図３６のア
センブリは、射出金型６１の下部６１ａのインプレッシ
ョンに配され、該金型は図３８に示されているように、
閉じられる。明らかに、この方法の変形では、射出金型
６１は、リング２７と２８を受けるようになっている。
金型６１が閉じられると、上述のように射出が行われ、
特にハーフケーシング４１ａと４１ｂのＰＥＥＫ樹脂は
前記の例と同様な射出で流動化された複合材から熱を供
給され、その結果、次に冷却されたとき、リング２７と
２８と接触しているＰＥＥＫ樹脂を固めることによっ
て、ハーフケーシング４１ａと４１ｂをしっかりと連結
することにより形成されたカフ２１に前記リングを強固
に付着させる。

【００８１】最後に、金型６１を開け、位置決めツール
部６２ａと６２ｂを取り除き、図１〜８の羽根と同様な
羽根が、図３９で示されているように、金型から出され
る。

【００８２】図９に示されている変形羽根の製作法は、
ループ連結部のある装着部３５を有している桁３７を構
成するプレハブの基本部品製造する段階のみが上述の方
法と異なっている。他の材料に利用されている上述の米
国特許４，８９２，４６２号の図９を参照しながら説明
された工程に従って、この種の桁３７を製造することが
できる。この方法によれば、この基本部品は、平衡であ
るが羽根のスパンよりも大きい間隔で離れているそれぞ
れの軸を有する２つのスプール間の機械的引張力の下
で、前記熱可塑性母材によって幾つかの層に凝集された
単方向性連続繊維のテープを巻くことにより作られる。
機械的巻きの張力は、テープの巻きの間、他のスプール
から離れる傾向がある両スプールの一つに張力をかける
事により、得ることができる。細長い閉じたループい巻
かれているハンクはこのようにして得られが、これは、
桁３７のループ端３８により結合されている２つの連結
棒３７ａと３７ｂ構成するようになっているハンクの２
つの部分を別個に保持するためのインサートを含む金型
内で、ＰＥＥＫ母材を融解させる約４００°Ｃの温度
で、圧力をかけて圧縮することにより造形される。圧縮
金型とその内容物を冷却し、ＰＥＥＫ母材を固体化する
ことによって、ループ連結部３８の反対側にある巻きの
端末は切り落とされ、この様にして得られた桁３７の長
さを羽根のスパンに沿って望みの長さにする。

【００８３】プレハブの基本部品の形態でこのようにし
て作られた桁は、ループ連結部を有するその装着部の特
定な形に桁の位置決めツールを合わせることにより、図
２８〜３５および図３６〜３９参照しながら図１〜８の
羽根の為に説明されているように、集成および加圧射出
成形において他のＰＥＥＫ・炭素複合材プレハブ構成要
素と結合される。

【００８４】同様にこの例において、羽根付け根のリン
グと、場合によっては前縁を保護するキャップは、接着
または圧着によって、羽根を成形した後、羽根に取り付
けられるか、または集成および射出成形段階で羽根に一
体化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘリコプターの多数羽根、可変ピッチダクト付
き尾部回転翼のための羽根の側面図である。

【図２】図１の矢印Ｆに沿った、前記羽根の平面図であ
る。

【図３】図２において線III−IIIに沿って切断した断面
図である。

【図４】図２において線IV−IVに沿って切断した断面図
である。

【図５】図２において線Ｖ−Ｖに沿って切断した断面図
である。

【図６】図２において線VI−VIに沿って切断した断面図
である。

【図７】図２において線VII−VIIに沿って切断した断面
図である。

【図８】図１と２における羽根の付け根、装着部と積層
連結部の部分的透視図である。

【図９】羽根の桁は、その装着部に積層連結部の代わり
に装着部を有するように修正された変形実施例の図８に
類似の断面図である。

【図１０】図１〜８における羽根外殻の下面外皮と上面
外皮のためのパネルが、切り出される、予め圧縮された
プレートの平面図である。

【図１１】形押しにより下面外皮と上面外皮を製作する
２つの段階を概略的に示す図である。

【図１２】形押しにより下面外皮と上面外皮を製作する
２つの段階を概略的に示す図である。

【図１３】形押しされた外皮の概略的な側面図である。

【図１４】図１３の矢印にそった前記外皮の平面図であ
る。

【図１５】図１４における線XV−XVに沿った断面図であ
る。

【図１６】図１４における線XVI−XVIに沿った断面図で
ある。

【図１７】図１４における線XVII−XVIIに沿った断面図
である。

【図１８】図１４における線XVIII−XVIIIに沿った断面
図である。

【図１９】図１６における線XIX−XIXに沿った断面図で
ある。

【図２０】図１〜８における羽根積層連結部の積層要素
が切り出される、予め圧縮されたプレートの平面図であ
る。

【図２１】図１〜８における羽根積層連結部を有する桁
の製造段階を概略的に示す図である。

【図２２】図１〜８における羽根積層連結部を有する桁
の製造段階を概略的に示す図である。

【図２３】製造された桁を概略的に示す平面図である。

【図２４】製造された桁を概略的に示す側面図である。

【図２５】図２４における線XXV−XXVに沿った断面図で
ある。

【図２６】図２４における線XXVI−XXVIに沿った断面図
である。

【図２７】図２４における線XXVII−XXVIIに沿った断面
図である。

【図２８】図２３と２４における桁に位置決めツールを
付けるときの縦方向の断面図である。

【図２９】図２３と２４における桁に位置決めツールを
付けるときの縦方向の断面図である。

【図３０】図２９の線XXX−XXXに沿った断面図である。

【図３１】図３０の矢印Ｇにそって見た図である。

【図３２】射出と集成金型内の外皮と桁をその位置決め
ツールに入れる状態を示す縦方向断面図である。

【図３３】図３２の閉鎖後の金型を示す図である。

【図３４】図３３における線XXXIV−XXXIVに沿った断面
図である。

【図３５】金型から羽根を取り出すため、図３２と３３
における金型を開けた状態と図２８と２９における位置
決めツールの取外しを示す縦断面図をしめす。

【図３６】回転軸受面を形成する外皮とリングは、図２
９に従った桁とその位置決めツールの周囲にあることを
特徴とする羽根の製造法の変形を示す図２９に類似の図
である。

【図３７】製造法の該変形のための図３２に類似の図で
ある。

【図３８】製造法の該変形のための図３３に類似の図で
ある。

【図３９】製造法の該変形のための図３５に類似の図で
ある。

【符号の説明】

１ 回転翼 ２ 主羽根部 ３ 羽根の先端 ４ 羽根の付け根 ５ 装着部 ６ 外殻 ７ 桁 ８ 前縁 ９ 前部充填体 １０ 後部充填体 １１ 後縁 １２ 遷移域 １３ａ,１３ｂ 連結棒 １４ａ,１４ｂ 端末結合部 １５ 積層連結部 １５ａ,１５ｂ 積層要素 １５ｃ 中間積層要素 １６ 凹部域 １７ 平坦域 １８ａ,１８ｂ 積層要素 １９ 積層要素側面 ２０ 平坦面 ２１ カフ ２１ａ,２１ｂ,２１ｃ ハーフケーシング ２２ カラー ２３ 中央口 ２５ ピッチレバー ２７ リング ５０ 予圧縮プレート ５１ 帯域 ５２ パネル ５３ 金型部分 ５５ 圧縮プレート ５６ 積層要素 ６１ 金型 ６２ 位置決めツール ６３ ベース ６４ 端末部 ６５ 部分 ６６ 端末 ６７ スピンドル

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基本的には複合材から作られている、回
   転翼航空機の回転翼用の羽根（１，３１）であって、以
   下の構成要素、すなわち、 空気力学的輪郭をなし、羽根（１，３１）のスパンに沿
   って縦に延びている、複合材の剛性の外殻（６、３６）
   であって、その縦方向の一方の先端は、回転翼のハブに
   向かって折り返しており、また、この先端には羽根
   （１，３１）の付け根（４、３４）があり、しかも、前
   記外殻（６、３６）は、硬質合成樹脂製の母材によって
   凝集された少なくとも１層の強化繊維も含んでいる外殻
   （６、３６）と、 その少なくとも一部は、硬質合成樹脂製の母材によって
   凝集された連続的でかつ単方向性強化繊維の長い合成材
   棒の少なくも１つからなり、ほぼ縦方向に外殻（６、３
   ６）内に収められている、少なくとも１つの桁（７、３
   ７）と、 外殻（６、３６）の内側に、外殻（６、３６）と少なく
   とも１つの桁との間に配置されている、少なくとも１つ
   の複合材充填体であって、さらに硬質合成樹脂製の母材
   によって凝集された強化繊維も含まれる、少なくとも１
   つの複合材充填体よりなる回転翼航空機の回転翼用羽根
   において、 外殻（６、３６）、各充填体および各桁の各棒の母体の
   樹脂が、熱可塑性樹脂であることと、各充填体は、前記
   熱可塑性樹脂により凝集された短い強化繊維を含む複合
   材からなっており、しかも該充填体の複合材は、外殻
   （６、３６）（６、３６）内に収められている各桁の各
   部にこの外殻（６、３６）（６、３６）を結合させてい
   ることを特徴とする基本的には複合材から作られてい
   る、回転翼航空機の回転翼用羽根。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂は、ポリエーテルエーテル
   ケトンであるＰＥＥＫであり、また強化繊維は、カーボ
   ンおよびガラス繊維から選択されている請求項１に記載
   の回転翼航空機の回転翼用羽根。
3. 【請求項３】 外殻（６、３６）、各複合材充填体
   （９，１０；４０）および各桁（７、３７）の各複合材
   棒は、全て同じ種類であり、特に炭素が望ましい請求項
   ２に記載の回転翼航空機の回転翼用羽根。
4. 【請求項４】 外殻（６、３６）に、羽根（１，３１）
   の前縁（８）から後縁（１１）まで延びている積層の上
   面外皮（６ｂ）と下面外皮（６ａ）がある羽根の、各積
   層外皮（６ａ、６ｂ）には、外殻（６）の内側から外側
   までに、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂
   の薄膜と、ほぼ羽根（１）の縦軸（Ａ）に沿う方向に並
   んでいる長くかつ単方向の繊維プライの少なくとも１層
   と、そして、その経糸と緯糸の方向は羽根（１）の縦軸
   （Ａ）に対しほぼ４５°傾斜している繊維織物少なくと
   も１層とが含まれている請求項１から３までのいずれか
   １項に記載の回転翼航空機の回転翼用羽根。
5. 【請求項５】 羽根付け根（４、３４）は管状で、外殻
   （６、３６）はほぼ軸方向に延びている羽根の付け根
   （４、３４）には、２つの相補的なハーフケーシング
   （２１ａ，２１ｂ；４１ａ，４１ｂ）があり、それぞれ
   が、２つの積層外皮（６ａ、６ｂ）の１つの延長部から
   なっている請求項４に記載の回転翼航空機の回転翼用羽
   根。
6. 【請求項６】 前記外殻（６、３６）に収められている
   各桁（７、３７）棒の各部は、ポリエーテルイミド樹脂
   の薄膜によって被覆されている請求項１から５までのい
   ずれか１項に記載の回転翼航空機の回転翼用羽根。
7. 【請求項７】 ヘリコプターのために、尾部回転翼、特
   にダクト付き尾部回転翼として用いることができる、個
   々に取外し可能な幾つかの羽根を有する多数羽根回転翼
   用羽根であって、細長く、複合材で作られ、かつその縦
   軸を中心にして捩じりが可能な少なくとも１つの羽根連
   結棒（１３ａ，１３ｂ；３７ａ，３７ｂ）を含む羽根
   （１、３１）装着部（５、３５）を備えている種類の羽
   根で、しかも該羽根連結棒は、羽根の付け根（４、３
   ４）を通ることにより、外殻（６、３６）の外に、羽根
   （１，３１）の縦軸（Ａ）にほぼ平行な縦軸を有する少
   なくとも１つの桁（７、３７）の複合材棒の少なくとも
   １つを延長したもので、外殻（６、３６）の反対側にあ
   る各連結棒（１３ａ，１３ｂ；３７ａ，３７ｂ）の先端
   は回転翼ハブと連結装着されるように配置されている種
   類の羽根の装着部（５、３５）の各連結棒（１３ａ，１
   ３ｂ；３７ａ，３７ｂ）が、桁（７、３７）の複合材棒
   と一体になるよう作られており、同じ熱可塑性樹脂によ
   り凝集された同じ強化繊維からなっている請求項１から
   ６までのいずれか１項に記載の回転翼航空機の回転翼用
   羽根。
8. 【請求項８】 少なくとも１つの桁（３７）は、前記熱
   可塑性樹脂により凝集されている単方向性連続強化繊維
   のハンクからなり、しかも該ハンクは、互いにほぼ平行
   なそして羽根の縦軸（Ａ）にほぼ平行な２つの部分を有
   し、外殻（６）に収められる２本の桁棒（３７）を構成
   し、さらにほぼ平坦なループ部で互いに結合して、装着
   部（３５）を構成し、ループになっている該装着部の先
   端はハブとの連結のためにループ連結部（３８）を形成
   し、ブッシュを囲み、このようにして羽根はボルトによ
   って、個々にかつ取外し可能なように、ハブに取り付け
   られ、その上、前記ループ連結部（３８）は、装着部の
   ２本の連結捩り棒（３７ａ、３７ｂ）を形成する２つの
   ハンク部により、外殻（６、３６）内に収められている
   前記桁棒（３７）に結合されている請求項７に記載の回
   転翼航空機の回転翼用羽根。
9. 【請求項９】 少なくとも１つの連結棒（１３ａ，１３
   ｂ）をハブに結合させるための連結部は、少なくも２枚
   の積層要素（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を含む積層連結
   部（１５）であり、これらの積層の間に外殻（６）の反
   対側で連結棒の端末結合部（１４ａ、１４ｂ）が挟まれ
   て、しっかりと結合されており、各積層要素（１５ａ、
   １５ｂ、１５ｃ）は、連結棒（１３ａ，１３ｂ）と同じ
   強化繊維層少なくとも２枚からなる積層体からなり、連
   結棒（１３ａ，１３ｂ）は、前記積層要素（１５ａ、１
   ５ｂ、１５ｃ）をしっかりと前記端末結合部（１４ａ、
   １４ｂ）に付着させる前記熱可塑性樹脂により、凝集さ
   れたもので、しかも積層結合部（１５）は、該結合部自
   身と羽根（１）をハブに連結するために、外殻（６）に
   向かって可動手段に接触するよう、造形されている請求
   項７に記載の回転翼航空機の回転翼用羽根。
10. 【請求項１０】 各連結棒は、前記熱可塑性樹脂製の単
    方向性連続繊維の引抜き成形帯板少なくとも１枚よりな
    り、しかも前記繊維は、連結棒（１３ａ，１３ｂ）の縦
    軸にほぼ沿った方向を向いており、かつ積層結合部（１
    ５）の各積層要素（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）は、繊維
    の方向が連結棒（１３ａ、１３ｂ）の縦軸に対してほぼ
    ４５°の角度をなすよう、単方向性連続繊維の交差プラ
    イの複数の層と繊維織物の複数の層から、あるいは繊維
    織物の複数の層のみの積層体よりなる請求項９記載の回
    転翼航空機の回転翼用羽根。
11. 【請求項１１】 可変ピッチを有し、羽根付け根（４）
    は、ハブにおいて締付けられ、回転させるための軸受が
    備えられ、しかも該軸受には、回転翼の羽根（１）のピ
    ッチを集中制御する装置に連接されるピッチ制御レバー
    （２５）が径方向外側に突出する形で備えられている種
    類の多数羽根回転翼の羽根の、カフ（２１）が前記外皮
    と一体になっており、前記の２つの補助的ハーフケーシ
    ング（２１ａ，２１ｂ；４１ａ，４１ｂ）からなること
    を特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の
    回転翼航空機の回転翼用羽根。
12. 【請求項１２】 充填体と同じ熱可塑性樹脂に埋め込ま
    れている同じ短い強化繊維の複合材から作られている内
    側強化カラー（２２）も、羽根の付け根（４）に付けら
    れている請求項１１に記載の回転翼航空機の回転翼用羽
    根。
13. 【請求項１３】 複合材外殻（６、３６）は、積層さ
    れている下面外皮（６ａ）と上面外皮（６ｂ）よりな
    る、本発明による羽根製造法は、以下の各段階、すなわ
    ち羽根（１、３１）の熱可塑性複合材の積層外皮（６
    ａ、６ｂ）と桁（７、３７）をそれぞれプレハブの基本
    部材の形で製作する工程と、 それぞれ羽根（１、３１）の下面部と上面部の形状を有
    する、補完的な内部インプレッションを含む、金型下部
    （６１ａ）と金型上部（６１ｂ）よりなる射出成形およ
    び加圧集成金型（６１）内に、プレハブの基本部材を、
    前記プレハブの基本部材が羽根（１、３１）において占
    めている各位置が金型においても同様に占められるよう
    に、配置する工程と、 １つまたは複数の充填体（９，１０；４０）を形成する
    ため、および場合によって、羽根付け根（４、３４）の
    内部強化カラー（２２）を形成するため、先ず金型（６
    １）を閉じ、それから溶融温度まで加熱した熱可塑性母
    材に埋め込まれた短い強化繊維の流体複合材を、該金型
    内の前記両外皮の間に射出する工程と、 金型に配置された前記プレハブ基本部材の母材を、それ
    ぞれの部分が流体複合材と接触した状態で、少なくとも
    局部的に溶融させる工程と、 金型（６１）を冷却して、射出成形された複合材と前記
    基本部材の熱可塑性母材を固体にし、そしてこの様にし
    て集成された基本部材と射出成形された１つまたは複数
    の充填体を堅くする工程と、そしてこのようにして得ら
    れた羽根（１、３１）を金型から出す工程とからなるこ
    とを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に
    記載の回転翼航空機の回転翼用羽根の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記製造工程には更に、射出成形の
    間、熱可塑性母材の融解温度より低い温度で、前記金型
    （６１）を加熱する工程と、金型（６１）に射出された
    前記流体複合材との接触により、前記基本部材の母材を
    少なくとも局所的に溶融させる工程とが含まれる請求項
    １３に記載の回転翼航空機の回転翼用羽根の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記製造工程に更に、成形の間、前記
    外皮の部分を羽根に集成するため、金型（６１）が閉じ
    られる前に、前記金型（６１）内において互いに配置さ
    れている前記外皮の、前記羽根付け根を構成する部分の
    周囲にリング（２７、２８）を配する工程を含む請求項
    １３または１４に記載の回転翼航空機の回転翼用羽根の
    製造方法。
16. 【請求項１６】 前記製造工程にまた、まず、ポリエー
    テルエーテルイミド膜層と、母材により凝集された単方
    向性連続強化繊維の織物とパイルの層を積み重ねあるい
    はパイルの層のみを積み重ねて圧をかけて母材の融解温
    度で圧縮し、次に冷却により母材を固形化して１枚のプ
    レートを作ることによって得られた、予め圧縮されたプ
    レート（５０）から切り抜いたパネル（５２ａ）を用
    い、母材の融解温度より低い温度に維持されており、当
    該の積層外皮（６ａ、６ｂ）の形に相当する補助的イン
    プレッション（５４ａ、５４ｂ）のある２つの金型（６
    １）の部分（５３ａ、５３ｂ）間で、当該の積層外皮
    （６ａ、６ｂ）の展開されて平坦な形状を有する、予め
    母材の融解温度に加熱された前記パネルを形押しにより
    造形することによって、外殻（６）の積層下面外皮（６
    ａ）または上面外皮（６ｂ）を構成する基本部材を製作
    する工程を含む請求項１３乃至１５のいずれか１項に記
    載の回転翼航空機の回転翼用羽根の製造方法。
17. 【請求項１７】 熱可塑性複合材から作られている少な
    くとも１つの桁（３７）を有する羽根であって、その外
    殻（３６）の外の部分は、ハブに結合するためにループ
    連結部（３８）を形成する２本の連結棒（３７ａ，３７
    ｂ）をもつ羽根装着部（３５）を構成し、しかも該装着
    部は、外殻（３６）に収められる少なくとも１本の桁棒
    （３７）を延ばしたものである羽根を製造する前記製造
    工程にさらに、先ず、２つの桁間の機械的引張力の下
    で、前記熱可塑性母材によって幾つかの層に凝集された
    単方向性連続繊維のテープを巻くことにより、次に、圧
    力をかけて巻線を圧縮し、母材の融解温度で金型（６
    １）内で造形した後、母材を冷却して固体にし、最後に
    ループ連結部（３８）の反対側の巻線の先端部を切り落
    とすことによって、前記桁（３７）を構成する基本部材
    を製作する工程が含まれる請求項１３乃至１６のいずれ
    か１項に記載の回転翼航空機の回転翼用羽根の製造方
    法。
18. 【請求項１８】 熱可塑性複合材から作られている少な
    くとも１つの桁（７）を有する羽根であって、その桁の
    外殻（６）から出た部分は、少なくとも１本の連結棒
    （１３ａ、１３ｂ）をなす羽根装着部（５）を構成し、
    また熱可塑性複合材から作られていて、かつ外殻（６）
    に収められている桁棒（７）を延ばしている積層連結部
    （１５）と、ハブに結合するための端末部（１４ａ、１
    ４ｂ）とが結合している羽根の前記製造工程にさらに、
    前記熱可塑性母材により凝集された単方向性連続繊維の
    複数プライからなる、母体の融解温度で引抜き成形して
    得られた、前記熱可塑性母材より凝集された単方向性連
    続繊維の帯板（５７ａ、５７ｂ）の形態で延びている各
    連結棒（１３ａ，１３ｂ）と桁棒（７）を製作すること
    により、桁（７）を構成する基本部材を作る工程と、も
    し前記装着部に、少なくとも２本の連結棒（１３ａ，１
    ３ｂ）があって、それぞれが各桁棒（７）を延ばしてい
    るならば、最初に、外殻（６）内に収まる桁（７）部を
    形成する予定の対応する帯板（５７ａ、５７ｂ）部分を
    何枚か重ねて、その隣接して重ねられている帯板の間
    に、前記母材により凝集された単方向性連続繊維の少な
    くとも１枚のプライを挿入し、そして、装着部（５）の
    ２つの連結棒（１３ａ，１３ｂ）を作るため、隣り合っ
    た２つの帯板（５７ａ、５７ｂ）間に隙間を作るよう、
    各部品間に楔形の取外し可能なツール（５９）を入れる
    工程と、次に、金型（６０）内に１つまたは複数の帯板
    （５７ａ、５７ｂ）を入れ、そして前記連結部（１５）
    の全ての積層要素（５６）が積み重なるように、連結部
    （１５）の２つの積層要素（１５ａ、１５ｂの間に引抜
    き成形された帯板（５７ａ、５７ｂ）の各端結合部（１
    ４ａ、１４ｂ）を挿入する工程と、さらに金型（６０）
    を閉じ、そして前記母材の融解温度で圧力をかけて内容
    物を圧縮した後、冷却により母材を固形化して、その装
    着部（５）にしっかり固定された積層連結部を有する、
    このようにして得られた桁（７）を固める工程を含む請
    求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の回転翼航空機
    の回転翼用羽根の製造方法。
19. 【請求項１９】 製造工程に、前記熱可塑性母材により
    凝集された単方向性連続繊維の織物とプライの数層を、
    あるいはプライの数層のみを積重ねる工程と、次に、こ
    のようにして得られたスタックを圧力をかけ、母材の融
    解温度で圧縮した後、母材を冷却して固体にし、圧縮し
    たプレート（５５）を得る工程と、そして前記の圧縮プ
    レートから積層要素（５６）を切り抜くことによって、
    熱可塑性複合材から作られた積層連結部（１５）の各積
    層要素（５６）を作製する工程を含む請求項１８に記載
    の回転翼航空機の回転翼用羽根の製造方法。