JPS60243302A - ハイブリツドガスタービンロータ - Google Patents

ハイブリツドガスタービンロータ

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JPS60243302A
JPS60243302A JP60093943A JP9394385A JPS60243302A JP S60243302 A JPS60243302 A JP S60243302A JP 60093943 A JP60093943 A JP 60093943A JP 9394385 A JP9394385 A JP 9394385A JP S60243302 A JPS60243302 A JP S60243302A
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alloy
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、一般に、セラミック部と、合金部とを有する
ハイブリットカスタービンロータに関し、さらに詳細に
は、セラミック部と合金部の新規な改良された結合方法
に関する。
従来技術 対応する合金構成要素より高い温度に耐え、従って、サ
イクル温度の上昇を可能にし且つエンジン効率を改善す
るセラミック高温部構成要素を利用するカスタービンエ
ンジンは既に提案されている。しかしながら、セラミッ
クは全てのエンジン動作環境に等しく適合する材料では
ないので、最高温度での動作に対するセラミックタービ
ン羽根車部と、構造の保性及び耐久性を最大限にするた
めの合金シヤフト部とを含むハイブリッドロータが提案
された。セラミックの熱膨張率は台金よシ低いので、こ
れらの提案は、いずれも、トルクを伝達し且つ相対的熱
膨張を受入れる構成を介してセラミック部と合金部とを
結合するという問題に必然的に直面した。ある方法に寂
いては、結合構成は、トルク伝達のために合金シャフト
部の対応する形状のソケットに収容される非円形横断面
のタービン羽根車部の中実セラミックスタブシャフト全
含み、相対的熱膨張を調整するためにソケットと、セラ
ミックスタブシャフトとの間に弾性手段が設けられる。
他の提案においては、セラミック構成要素と合金構成要
素とを一体にクランプする様々なりランプ構成が提案さ
れ、そλらの間には、相対的熱膨張を調整するための弾
性手段が設けられている。さらに別の方法によれば、合
金シャフトはセラミックタービン羽根車部と一体の中空
のセラミックスタブシャフトにろう付けされる。また、
別の′方法においては、セラミックタービン羽根車部に
、いわゆる「熱挿入」技術により金属コネクタが取付け
られ、金属コネクタは合金シャフト部の対応する面スプ
ラインと係合する面スプラインを有し、組立体全体は呻
方向にボルト留めされる。これらの様々なセラミック／
金属結合構成は、不経済な複雑さを伴ない且っ／又はロ
ータを通る熱流れの管理に十分に適していないため、理
懇的であると（はいえない。
本究明によるハイブリッドタービンロータはセラミック
タービン羽根部と、合金シャフト部との間に、簡単で、
効率が良く且つ熱流れの管理に特に適する新規な改良さ
れた結合部を含む。
発明の概要 従って、本発明の主な特徴は、本発明がセラミックター
ビン羽根車部と、合金シャフト部とを有する新規な改良
されたカスタービンエンジン用ハイブリッドロータを提
供することである。本発明の別の特徴は、セラミックタ
ービン羽根車部と台金シャフト部との間に、唯一つの取
付は構造であり且つシャフト部と羽根車部とのトルク伝
達のだめの専用伝達手段である焼きばめ結合部を有する
新規な改良されたハイブリッドロータを提供することに
ある。本発明のさらに別の特徴は、セラミックタービン
羽根車部に、羽根車部からテーパする円錐台形の外面を
含む中空のセラミックスタブシャフトを有し、合金シャ
フト部に、シャフト部に向かって外面のテーパ角に対応
するテーパ角でテーパする円錐台形の内面を含む管状の
端部を有し、管状の端部はセラミックタービン羽根車部
と合金シャフト部との間にトルクを伝達し且つ構造的に
頑丈な継手部を形成するだめにセラミックスタブシャフ
トに焼きばめされるような新規な改良されたハイブリッ
ドロータを提供することにある。
本発明のさらに別の特徴は、セラミックタービン羽根車
部に、円錐台形の外面ケ■する一体の中空セラミックス
タブシャフトを形成する工程と、シャフト部に、外面の
テーパ角に対応するテーパ角を有する円錐台形の内面を
含む合金の管状の端部を形成する工程と、セラミックス
タフシャフトの外面が管状の端部の内面に部分的ｙｃ４
ｔｇｒ人され且つセラミックタービン羽根車をシャフト
部に連続的に圧接するだめに比較的小さな軸方向の力が
加えられる状態でセラミックタービン羽根車部とシャフ
ト部の双方を加熱室内に配置する工程と、セラミックタ
ービン羽根車部と合金シャフト部を互いに圧接し々から
、所定の組立て温度に達する丑で同時に加熱する工程と
、次に、合金の管状の端部を中空のセラミックスタフシ
ャフトに焼きばめするためにセラミックタービン羽根車
部と合金シャフト部を冷却する工程とを含む、′＃Ｔ現
な改良をれたハイブリットロータを製造する方法にある
。
実施例 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する −よす、第１図に関して説明する。本発明によるハイブ
リッドロータ１０はカスタービンエンジンのガス化装置
部分を形成し、エンジンフロック（図示せず）にボルト
で固足されるハウシンク１６の内部に取付けられる一対
の互いに離間する軸受アセンブリ１２及び１４により、
エンジンの軸１８に関して回転自在に支持される。＠’
ｚアセンブリ１２は、エンジンブロックに取付けら汎る
軸受とハウシング１６との間でスペーサ２２により支持
される。軸受アセンブリ１４は回転子に設けられる内レ
ース２４と、ころがり球２６と、外レース２８とを含む
。外レース２８は支持体３２のフランジ３０に支持され
る。支持体３２は、保持器３８に当接するばね３６によ
りハウジンク１６の適切な肩部に対して付勢式れる環状
の基部３４と、基部３４とフランジ３０を弾性的に結合
する複数本の一体アーム４０とヶ有する。スペーサ４６
を介してハウジンク１６に結合さｎる環状部材４４の円
筒形の内面４２は、フランジ３０の円筒形の外面４８と
共動して、その間に圧搾膜リングを限定する。円筒形の
面４２及び４８の間の圧搾膜リング内には、公知のよう
にロータの振動変位を抑制するだめの油膜が発生される
。
カスタービンエンジンの部分的に図示されている燃焼器
５０は軸１８に対してほぼ垂直な平面に配設され、熱カ
ス推進流体の連続する流れを発生する。この流れは、軸
１８の周囲に巻付けられる渦巻室５２の中へ導かれる。
渦巻室５２は、環状推進流体流路５６の上流側端部を限
定する環状出口５４を有する。渦巻室５２の内部は、ノ
ズルアセンブリ６４の溶接内側囲い板／シリンダサブア
センブリ５８を介してハウシング１６に接続される。ノ
ズルアセンブリ６４は、環状に配列されるボルドー第１
図には１個のホルト６２のみを示す−により、内１ｊｌ
ｌ］囲い板／シリンダサブアセンブリ５８のフランジ６
０を介してエンジンブロックに取付けられる。推進流体
流路５６の複数枚のノズル羽根７２は内側囲い板／シリ
ンダサブアセンブリ５８を、エンジンブロックに取付け
られる出力タービンノズルアセンブリ８０に限定される
円筒形の面７０に対して蜜月される外側囲い板６８に結
合する。第１の環状そらせ板アセンブリ７４は内：ｌ１
ｌｌｊ囲い板／シリンダサブアセンブリ５８の内部から
、ハウジング１６とフランジ６０との間に把持される円
形のセパレータプレート７６に向かって半径方向内側へ
延出する。ハイブリッド回転子１０とハウジング１６の
包囲部分との間に配設されるシール７８は、軸受アセン
ブリ１４の相対的に冷たい含油環境をセパレータプレー
トγ６及び第１の環状そらせ板アセンブリγ４の反対側
の熱ガス推進流体から分離する。環状推進流体流路５６
内のノズル羽根７２の下流側の出力タービンノズル外側
囲い板と第２のそらせ板アセンブリ８２との間に配設さ
れる複数枚の出力タービンノズル羽根は、推進流体を流
路５６のさらに下流にある出力タービン羽根（図示せず
）に向かって導くように機能する。
第１図及び第２図に最も良く示されるように、ハイブリ
ッドロータ１０はセラミックタービン羽根車部８４と、
金属シャフト部８６とを含む。セラミックタービン羽根
車部８４は炭化ケイ素から製造はれるのが好ましく、環
状推進流体流路５６のノズル羽根７２と、出力タービン
ノズル羽根との間に配設される複数枚の半径方向のブレ
ード８８を有する。
推進流体はノズル羽根７２によりブレード８８に向かっ
て導かれ、その結果、セラミックタービン羽根車部８４
は公知のように回転される。タービン羽根車部８４は、
羽根車部の円板形の本体９２と一体に炭化ケイ素からほ
ぼ円筒形に形成されるセラミックスタブシャフト９０を
さらに含む。スタブシャフト９０は円筒形の内面９４と
、タービン羽根車部の本体９２からの距離に比例してテ
ーパする、すなわち幅が狭くなる形態の円錐台形の外面
９６と２有する。外面９６のデーパ角は０５°から３０
°であれば良い。
金属シャフト部８６はＳ　Ａ　Ｅ　４１４０として知ら
れる市販の合金鋼のような似合＠鋼から製造さ扛、軸受
アセンブリ１２の内レースが当接する環状の肩部９８と
、軸受アセンフリ１４の内レース２４が当接する環状の
肩部１００とを有する。内レース２４（ｄ、全域シャフ
ト部８６のリンク１０２により肩部１００に当接保持さ
れる（第１図）。金属シャフト部８６は、シール７８が
摩擦をもって接する円筒形の外面１０６及びセラミック
スタフシャフト９０の外面のテーパ角に対応するテーパ
角を有する円錐台形の内面１０８を駆足する管状の端部
１０４を有する。内面１０８ｉｄシヤフト部の中心に自
力・う方向にテーパする、すなわち幅が狭くなる。内面
１０８は、約０．０５１　ｍｍ　（０，００２インチ）
の厚さにめっきすることにより付着される銀などの比戟
的柔かい材料の非常に薄い被情膜を肩する。金属シャフ
ト部８６の一対の横孔１１０及び１１２は組立てのため
に管状の端部１０４を通気し、その後、横孔１１２の栓
１１４によシ閉鎖される。シャフト部８６の左側端部（
図示せず）は、熱カス推進流体発生のために燃焼器５０
に供給されるべき周囲空気を圧縮するカス化圧縮機を支
持する。
金属シャフト部８６は、シャフト部の管状の端部１０４
の合金の熱膨張率がセラミックタービン羽根車部８４の
スタブシャフト９＠のセラミックの熱膨張率より高いこ
とにより管状の端部１０４と、スタブシャフト９０との
間に形成される焼きばめを介してセラミックタービン羽
根車部８４に取付けられる。組立て手順は、スタブシャ
フト９０が管状の端部１０４の中へ突出し且つ比較的弱
い付勢力が外面９６を内面１０８に圧接する状態で、金
属シャフト部８６とセラミックタービン羽根車部８４の
双方を共通の加熱室に配置することから始まる。内面１
０８を膨張させるために金属シャフト部８６及び／又は
管状の端部ＩＣ１４を別個に刀口熱しても良いが、管状
の端部が別個に加熱されるときに起こる加熱された管状
の端部から相対的に冷たいスタブシャフトへの急速な熱
伝達を回避することにより押入深さをより正確に制御す
るために、金属シャフト部８６とセラミックタービン羽
根車部８４とを共に加熱するのが好−？１〜い。次に、
加熱室の温度は、管状の端部１０４とスタブシャフト９
０か所定の組立て温度に達する寸で徐々に上昇される。
管状の端部及びスタブシャフトの温度が周囲温Ｊ辻から
上昇するにつれて、内面１０８は外面９６に対して半径
方向に膨張するので、付勢力はスタブシャフトを管状の
端部の中に徐々ＶＣ深く挿入する。
組立て温度に達すると、内面１０Ｂと外面９６との間に
界面１１６が限定され、スタフシャフト（は完全に挿入
きれる。次に、刃口熱室の温度が徐々に下降され、周囲
温度に戻されるのにつれて、管状の端部１０４の内面１
０８はスタブシャフトの外面９６に沿って伸張するので
、半径方向内側へ、界面１１６に対して垂直に作用する
圧縮力が発生される。圧縮力は内面１０８と外面９６と
の間の摩擦係数と共に作用して、管状の端部とスタブシ
ャフトとの相対軸方向分離と、軸１８に関するそれら２
つの部分の相対的回転の双方を阻止する相貫に大きな摩
擦力を発生する。
管状の端部１０４とスタブシャフト９０との焼きばめ結
合は、セラミックタービン羽根車部８４を金属シャフト
部８６　Ｋ構造的に支持し且つそれらの間にトルク伝達
を得るだめの唯一の手段である。すなわち、この方法は
、トルク伝達容量と、熱流れの管理と、材料強度とを含
む設計条件の釣合いを考慮したものである。ます、トル
クに関して（ｄ、任意の動作温度において管状の端部１
０４とスタブシャフト９０との間に達成される締めしる
の量又は程度と、その温度におけるハイブリットロータ
のトルク伝達容量とは直接的関係を有する。これ（グ、
締めしるが界面の垂直圧力、相対的回転に対する摩擦抵
抗及び−従って一トルク容量を決定するためである。第
３図において、一対の曲線１１８及び１２０は、内面１
０８と外面９６の双方の直径が周囲温度においで等しい
ときの基準横方向平面１２２（第２図）における内面１
０８及び外面９６の相対直径方向熱膨張を示す。たとえ
は、エンジンの動作中に・焼きはめ結合部がさらされる
最高温度を表わすと任意に仮定される温度Ｔ１１Ｃ丸’
いて１．水平方向の距離Ｄ１！’：ｌ、内面１０８の直
径方向熱膨張が外面９６の直径方向熱膨張を越える歌を
表わす。さらに、Ｔ。
において、必要なトルク伝達容量を提供するために内面
１０８と外面９６との間の直径方向績めしろがり、と等
しくなければならないと仮定すると、外面９６を内面１
０８に対してり、と等しい量たけ犬きく形成することに
より、Ｔ１　で必要な締めしるが発生される。
第３図の曲線１２３はそのよう々大きい外面９６の直径
方向熱膨張を表わし１、Ｄ、　と等しい水平方向距離Ｄ
２はＴ１において達成される締めしるの量である。壕だ
、第３図から明らかなように、曲線１１８及び１２３の
交差点は、動作温度Ｔｌにおいて締めしろＤ２を提供す
るのに十分な挿入を得るために管状の端部１０４とスタ
ブシャフト９０の双方が上昇されなければならない組立
て温度Ｔ２を限定する。
第４図を参照して、材料強度に関して説明する。温度Ｔ
１のときの横方向平面１２２における内面１０８と外面
９６のそれぞれの半径方向たわみを表わす一対の曲線１
２４及び１２６ば、界面１１６を示す拡大横断面図に重
ね合わされている。締めしるが達成されているため、外
面９６は界面１１６のほぼ全長に沿って負の圧縮たわみ
を有し、内面１０８は界面１１６のほぼ全長に沿って正
の膨張たわみを有する。さらに、曲線１２８は界面１１
６の長さに沿った界面垂直圧力を表わす。
材料強度という点からいえば、管状の端部の合金は曲線
１２４により表わされるたわみにより管状の端部１０４
に加えられるフープ応力に十分に対抗しうる強度を有し
ていなければならず、−万、スタブシャフト９０のセラ
ミックは曲＠１２６により表わされるたわ与に而すえな
ければならない。
熱流れの管理に関しては、スタブシャフト９０と管状の
端部１０４は共動して、セラミックタービン羽根車部か
ら金属シャフト部に至る熱の流れを制御するだめの熱タ
ムとして機能する。セラミックタービン羽根車部８４は
熱カス推進流体に直接さらされるために金属シャフト部
８６よシかなり高い温度で動作するので、熱はシャフト
部の方向へ流れる。
熱の流れが多すきると、シール７８及び＠受アセンブリ
１４に悪影響を与え、逆に、熱の流れが少々すきても、
タービン羽根車部８４に悪影響を及ぼ丁。従って、円筒
形のスタブシャフト９０の横断面面積と、管状の端部１
０４の横断面面積とは２つの部分の間を通過することが
できる熱の量を制限する。たとえば、スタブシャフト９
０を円筒形のフランジではなく、中実の付属部材として
製造すれば、スタフシャフトの強度は増すであろうが、
シャフト部に過剰な熱が流れてしまう。従って、スタフ
シャフト９０及び管状の端部１０４の横断面面積は熱流
れに関する必要条件と、シャフト部８６及びタービン羽
根車部８４」Ｌびに軸受アセンブリ１４及びシール７Ｂ
のようなその他の構成要素の耐久性に関して要求される
材料強要条件との釣合いを考慮して決定さｎる。
内面ＬＯ８と外面９６との界面をテーパ形にすることに
より、締りばめの精密制御が互いに当接する直径の精密
な機械加工に依存せずに実施されることに加え、内面１
０８及び外面９６は金属シャフト部８６とセラミックタ
ービン羽根車部８４との組立てを容易にするためにテー
パされる。さらに詳細にいえば、スタブシャフトと管状
の端部がテーバ形ではなく、円筒形であった場合、加熱
過程においてスタブシャフトの管状の端部内への適正な
挿入深さを確保するために機械的な軸方向位置決めが必
要になるであろう。しかしながら、テーパ形にしたこと
と、外面９６が内面１０８より小さいこととによって、
スタブシャフトの挿入は組立て温度により制御される。
内面の計算上の膨張を提供する所定の組立て温度Ｔ２に
達するまで、スタブシャフトは管状の端部の必要な深さ
１で侵入しない。従って、界面１１６に所望の締りばめ
を提供するためのスタブシャフト９０の管状の端部１０
４への挿入深さの校正には、金属シャフト部８６とセラ
ミックタービン羽根軍部８４七を互いに圧接する付勢力
を維持しつつ、それら２つの部分が達する温度を監親、
することのみが要求される。これは、部品が熱している
間に挿入深さを実測するよシ、かなり簡単な作業である
。
次に、第５図に関して説明する。第５図において、「′
」記号の付いた図中符号は第１図及び第２図の「′」の
ない同じ図中符号に対応する。図示される第１の変形ハ
イブリッドロータ１０′　はセラミックタービン羽根車
部８４・　と、金属シャフト部８６′　とを含む。
タービン羽根車部８４′　は第１図及び第２図に示され
る実施例のタービン羽根車８４と同じであり、スタブシ
ャフト９０′　を含む。金属シャフト部８６′　は、シ
ャフト部のその他の部分とは異なる合金から製造される
管状の端部１０４′　を含むことを除いて、第１図及び
第２図に示される実施例の金属シャフト部８６と同じで
ある。第５図に示される実施例におりで、管状の端部１
０４′　はｌＮＣ０９０７であり、シャフト部８６′　
のその他の部分はｌＮＣ０７１８であるが、これら２つ
のニッケル合金鋼は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎ
１ｃｋｅｌ　Ｃａｍｐａｎｙから市販されている。ｌＮ
Ｃ０９０７は低い熱膨張率と高い温度特性を有するので
、高温環境の「では、第１図及び第２図に示される本発
明の実施例において管状の端部１０４の材料となってい
る合金鋼５ＡＥ４１４０　より好ましい。その他の点に
関しては、管状の端部１０４′　は管状の端部１０４と
同じであり、溶接部１３０において金属シャフト部８６
′の残る部分に装着される。
第６図に関して説明する。第６図において、「″　ｊ記
号の付いた図中符号ｌ″ｉ第１図及び第２図の「″」記
号のない同じ図中符号に対応する。図示される第２の変
形ハイブリッドロータ１０″　は、セラミックタービン
羽根車部８４“　と、金属シャフト部８６″　とを含む
。
タービン羽根車部８４″　は、それから突出する一体の
セラミックスタブシャフト９０″Ｑ有する。このスタブ
シャフト９０〃　は、全体として直径が小さく、従って
タービン羽根車部からの熱の流れをさらに制限すると旨
う点を除いて、構造及び機能の上ではスタブシャフト９
０及び９０’　と同じである。金属シャフト部８ら“は
Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎ１ｃｋｅｌ　Ｃｏｍｐ
ａｎｙから市販されているニッケル合金鋼、ＩＮｃ。
７１８　から製造され、構造及び機能の上で管状の端部
１０４及び１０４′の外面１０６及び１０６’［対応す
る円筒形の外面１ｏ６〃を限定する管状の外端部１ｏ４
〃　を有する。
金属シャフト部８６″　は、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
］Ｎ１ｃｋｅｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ　から市販されている
ニッケル合金鋼、ＩＮｃＯ９０７から製造される管状の
内端部１３２をさらに含む。管状の内端部１３２はシャ
フト部に向かってテーパする円錐台形の内面１０８〃　
を有する。この内面１０８“は、ポ出いスタブシャフト
９０”　と締り係合するために小さな直径を有するとい
う点を除いて、構造及び機能の上では管状の端部１０４
及び１０４′の内面１０８及び１０８′にそれぞれ対応
する。管状の内端部１３２は、金属シャフト部８６〃　
の対応する対面式１３６（Ｃ当接する円筒形の肩部１３
４を有する。管状の内端部１３２は、内端部１３２と・
ｋ状の外端！１０４″　との間の環状の凹部１４０の基
部にるる溶接部１３８により、金属シャフト部８６″　
に固足結合される。
【図面の簡単な説明】
第１図（は、本発明によるハイブリッドロータを有する
ガスタ・−ピンエンジンの部分断面図、 第２図は、特に本発明によるハイブリッドロータを示す
第１図の一部分の断面図、第３図（ｄ、本発明によるハ
イブリッドロータのタービン羽根車部の中空セラミック
スタブシャフトと、シャフト部の管状の合金端耶吉の熱
膨張特性を比較するグラフ、 第４図は、本発明によるハイブリッドロータの組立て後
のセラミックスタフシャフト及び管状の合金端部の半径
方向たわみと、円錐台形の内面と外面との間の界面垂直
圧力とを示すグラフ図、 第５図は、本発明によるハイブリッドロータの第１の変
形実施例を示す第２図と同様の部分断面図、及び 第６図は、本発明によるハイブリッドロータの第２の変
形実施例を示す第２図と同様の部分拡大断面図である。 〈主要部分の符号の説明〉 １０．１０’　、１０″　・・ハイブリッドロータ、８
４．８４’　、８４″　・・・セラミックタービン羽根
車部、８６．８６’　、８６″　・金属シャフト部、８
８・・・タービンブレード、９０゜９０’９０″　・セ
ラミックスタブシャフト、９６　外面、１０４，１０４
’　・管状の端部、１０４″　・管状の外端部、１０８
，１０８’。 １０８″　・内面、１３２　・管状の内端部。 ａ１イｔｉｍｈｆ、　−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ５　１　周囲に複数のタービンブレードを有するセラミ
    ックタービン羽根車部と、前記セラミックタービン羽根
    車部の平面に対して垂直に延出するセラミックシャフト
    と、前記セラミックシャフトを収容する管状の端部コ０
    　を備える合金シャフト部とを有するガスタービンエン
    ジンのハイブリッドタービンロータにおいて、前記セラ
    ミックシャフトは、第１の熱膨張率を有し且つ前記セラ
    ミックタービン羽根車部から軸方向に所定のチー〕５　
    パ角でテーパする円錐台形の外面を含む中空のセラミッ
    クスタブシャフトであり、合金シャフト部の前記管状の
    端部は前記第１の熱膨張率より高い第２の熱膨張率を有
    し且つ前記台金シャフト部に向かって前記外２０面のテ
    ーパ角に対応するテーパ角で軸方向にテーパする円錐舌
    形の内面を含み、前記管状の端部は、前記ハイブリッド
    タービンロータの全ての動作温度で前記セラミックスタ
    フシャフトと前記管状の端部との間のトルク伝達が前記
    外面と前記内面との間の焼きばめ界面においてのみ起こ
    るように、前記外面と前記内面との間に所定の直径方向
    綿めじろをもって前記セラミックスタブシャフトに焼き
    ばめされることを特徴とするハイブリッドタービンロー
    タ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のハイブリッドタービン
    ロータにおいて、前記セラミックスタブシャフトは前記
    セラミックタービン羽根車部と一体であり且つ前記管状
    の端部は前記合金シャフト部と一体であることを特徴と
    するハイブリッドタービンロータ。 ３、特許請求の範囲第１項記載のハイブリッドタービン
    ロータにおいて、前記セラミックスタフシャフトは前記
    セラミックタービン羽根車部と一体であり且つ前記管状
    の端部は前記合金シャフト部ζ二溶接されることを特徴
    とするハイブリッドタービンロータ。 ４　特許請求の範囲第３項記載のハイブリッドタービン
    ロータＣ二おいて、前記セラミックスタブシャフトと前
    記セラミックタービン羽根車部は炭化ケイ素から製造さ
    れ、前記管状の端部と前記合金シャフト部はニッケル合
    金鋼から製造されることを特徴とするハイブリッドター
    ビンロータ。 ５　セラミックタービン羽根車部と９合金シャフト部と
    を有するハイブリッドタービンロータを製造する方法に
    おいて、＠記セラミックタービン羽根車部に、第１の熱
    膨張率を有し且つ前記セラミックタービン羽根車部から
    所定のテーパ角でテーパする円錐台形の外面を含む中空
    のセラミックスタブシャフトを形成する工程と；前記合
    金シャフト部（二、前記第１の熱膨張率より高い第２の
    熱膨張率を有し且つ前記合金シャフト部に向かって前記
    外面のテーパ角に対応するテーパ角でテーパする円錐台
    形の内面を含む合金の管状の端部を形成する工程と；前
    記ハイブリッドタービンロータの全ての動作温度で、前
    記セラミックスタブシャフトと前記管状の端部との間の
    トルク伝達が前記外面と前記内面上の間の焼きばめ界面
    においてのみ起こるように、前記合金の管状の端部を前
    記外面と前記内面との間の所足の直径方向締めしろをも
    って前記セラミックスタブシャフトに焼きばめする工程
    とを有することを特徴とするハイブリッドタービンロー
    タを製造する方法。 ６　特許請求の範囲第５項記載のハイブリッドタービン
    ロータを製造する方法におりで、前記合金の管状の端部
    を前記内面と前記外面との闇の所足の直径方向締めじろ
    をもって前記セラミックスタブシャフトに焼きばめする
    工程は、前記せ金の管状の端部を含む前記合金シャフト
    部と、前記セラミックスタブシャフトを含む前記セラミ
    ックタービン羽根車部の双方を加熱室の中に配置する工
    程と；前記外面が前記内面と係合するまで、前記セラミ
    ックスタブシャフトを前記管状の端部に部分的に挿入す
    る工程と；前記セラミックスタブシャフトを前記管状の
    端部に押入れる軸方向のカケ前記セラミックタービン羽
    根車部及び前記合金シャフト部に加える工程と；前記軸
    方向のカが前記セラミックタービン羽根車部及び前記合
    金シャフト部に加えられる間に、前記セラミックスタブ
    シャフトが前記管状の端部の中の完全挿入位置に達する
    ように、前記管状の端部と前記セラミックスタブシャフ
    トが共に組立て温度に達するまで、前記漏熱室内の温度
    全ロータの最高動作温度より高い組立て温度に上昇させ
    る工程と；次に、前記セラミックスタブシャフトが前記
    完全挿入位置にある状態で前記管状の端部を前記セラミ
    ックスタブシャフトに焼きばめするだめに、前記管状の
    端部と前記セラミックスタブシャフトとを同時に冷却す
    る工程とを含むことを特徴とするハイブリッドタービン
    ロータを製造する方法。
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