JPS61295198A - 空力ロ−タ・ブレ−ド・アセンブリの後部整流構造 - Google Patents

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】 この発明は、ロータ・ブレード、特にヘリコプタのロー
タ・ブレードなどの空力ロータ・ブレード・アセンブリ
、であって、桁後端材は別途製作されたのちに後部整流
構造に組イ」げられ１、その後部整流構造の板材は確実
なフェイル・セーフ式にその桁後端材とギャップ材との
あいだに固着され、除氷ブランケット構造材もそれら後
部整流板材も耐荷重構造材として働くべく構成され、こ
れによって、製作の手数も費用も最小限で、複合構成の
一体性にすぐれた最新式のブレード、ならびに最終組上
げ工程が組」二げダイス式単一モールド内で行われる製
法、にががるものである。

複合ロータ・ブレードの出現以来ずっと、製作工程をへ
らすとか改変するとかによって製作費を軽減することが
当業界で求められ続けてきている。しかし複合ロータ・
ブレードの製作は、いまだに別途製作方式でいくつもの
予備構成品の組上げを経るもので、その大部分が硬化工
程を何度も経た予備構成品であって、主要各予備構成ご
とに個別の接着ジグを必要とするものである。

そうした複合ロータ・ブレードの在来の製造方法では、
たとえば、つぎのような予備構成を経るものである。

１　キャップ材、除氷ブランケット、および前端ブロッ
ク、の予備構成。

２　桁の予備構成。

３　桁とキャップ材、除氷プランケット、および前端ブ
ロック、の予備構成。

４　後縁くさび材の予備構成。

５　　（機械加工なしの）後部整流構造のコアに一方に
板材を備えた予備構成。

６　　（機械加工ずみ）後部整流構造のコアに両方の板
材を備えた予備構成。

７　上記３〜６の予備構成品を含む最終組上げ。

容易に理解されるように、こうした組」二げのためには
少なくとも７つの硬化や接着の工程を必要とする。この
ように多くの硬化や接着の工程を経るブレード製作ば必
然的に高価となり、そのことだけでも好ましくない。

したがって、こうした複合ロータ・ブレード製造に現在
必要とされている硬化や接着の全工程数をへらして製作
費を低くし、しかもブレードの構成一体性には悪影響を
及ぼさないことが望ましい。

前記のいろいろな予備構成のうち、製作の経済性および
最適の構成一体性をはばむ最大要因となるものは桁の予
備構成である。たとえば１、硬化工程を用いる在来公知
の方法のひとつでは、子の硬化工程中に構造的な害を受
けることのないように、その桁内部で作用する内部袋圧
力に対抗してその桁の後面をうしろから支える圧力を与
えるべき必要がある。それに適したただひとつのこれま
での方法は、桁をモールド内で別途に作りあげることで
あった。同じく硬化方式の、別な在来の製造方法では、
桁と別個に桁後端材を作っておき、その桁後端材を桁硬
化工程中にその桁に組付けるべくしている。しかし、こ
の方法は満足なものではなく、その理由のひとつは、桁
にどうしてもしわが生じてしまい、ブレードの他部品と
の表面接着、さらには荷重伝達、を悪くすることにある
。

桁はロータ・ブレードの主要な要素であるにかかわらず
それが少なくとも前記のような理由からこれまでは別途
製作しなければならなかったものであり、桁をそのよう
な別途予備構成品として作っておかなくてもよいような
方法が完成されれば製作の合理化が達成できることは明
白である。

このように、複合ロータ・ブレードを作る方法として、
桁を別途組上げておく必要がなくて、その桁が適切に働
くことを害するようなことにつながる条件はいっさい生
じない、というものの完成が望まれてきたのである。

したがって、この発明の目的のひとつは、空力ロータ・
ブレード・アセンブリを好適例とする複合構造の製造方
法であって、在来のものよりも工程数が少なく、したが
って全経費を安くしあげることとなる方法を提供し、そ
れによる製品を提供することである。

この発明がさらに目的とすることは、はじめに述べた目
的のための方法であってしかもその構成品の構成一体性
が在来より悪くなるようなことのまったくないもの、を
提供すること、特に、そうした方法によって作られた空
力ロータ・ブレード・アセンブリの構成一体性がなんら
損なわれることなく保たれているものを提供することで
ある。

この発明の別な目的は、はじめに述べた目的のための方
法であって、桁後端材が別途製作されたのち後部整流構
造を作りあげるのに組込まれるものを提供することであ
る。

この発明がさらに目的とすることは、はじめに述べた目
的のだめの方法であって、在来技術についての説明中に
あげた各予備構成のうち少なくともはじめの３つが無用
とされるものを提供することである。

この発明のなお別な目的は、はじめに述べた目的のため
の方法であって、その製品の最終組上げが組」−げダイ
ス式拳−モールドを使って行われるものを提供すること
である。

この発明のさらに別な目的は、はじめに述べた目的の空
力ロータ・ブレード・アセンブリであって、その後部整
流板材がフェイル・セーフ式に固着されているもの、を
提供することである。

この発明のまた別な目的は、はじめに述べた目的の空ノ
Ｊロータ・ブレード・アセンブリであって、その後部整
流板材および除氷ブランケット構造材が、耐荷重構造材
としてのすぐれた効果を発揮するようにされているもの
、を提供することである。

この発明のなおまた別な目的は、はじめに述べた目的の
空力ロータ・ブレード・アセンブリであって、ロータ・
ブレードの根端部が、桁と、キャップ材と、桁後端材と
、で形づくられているものを提供することである。

これらの目的は、その複合ロータ・ブレードの桁後端材
を後部整流構造の構成要素のひとつとして形づくること
によって達成される。すなわち、これによってたとえば
問題の３つの個別予備構成品、すなわち：キャップ材、
除氷ブランケット、および前端ブロック；桁；桁とキャ
ップ材、除氷ブランケット、および前端ブロック；が、
製造工程から無用となる。そのように桁後端材を含んだ
後部整流構造は桁組上げ中にその内部で作用する袋圧力
に耐えることができ、モールドからの支え圧力を必要と
しないのである。この発明によるこの特徴こそ、キャッ
プ材、除氷ブランケット、前端ブロック、および桁、が
、後部整流構造とともに寄せ集められた要素として複合
ブレードを作りあげるべくされたものとして、あるいは
いろいろな予備構成品として後部整流構造とともに組合
わせて複合ブレードを作りあげるべくされたものとして
、組上げダイス式単一モールドを使うことのできるよう
になる根本の要因である。この特徴あってこそ、後部整
流板材をフェイル・セーフ式に固着できることとなり、
そうした板材も除氷ブランケット構造材も、確実に耐荷
重構造材としてのすぐれた働きをすることになるのであ
る。

その目的を達成するための、さらに広いこの発明の特徴
のひとつのものとして、後部整流構造を別途製作したの
ち、桁、キャップ材、前端ブロック、および先端のおも
り組付は構造、とともに組上げダイス式単一モールド内
へ収める方法のものがある。また、望みによっては、そ
の複合構造品の各個別構成要素をまず市販構成品とし手
に入れたのちに後部整流構造を作りあげてから、それら
各構成要素のいろいろな付き合わせ面を固着すべく、接
着剤を使って最終組上げをすることもできる。

更に、望みによっては、そうした構成要素のうちいくつ
かを市販品として手に入れ、残りの構成要素は後部整流
構造作りあげや最終組上げの途中に作りあげてゆくこと
もできる。

さらにまた、後部整流構造作りあげや最終組上げのあい
だに大部分の構成要素を硬化反応可能な材料を使って作
りあげてゆくこともでき、これが実際に好適なものであ
る。

つぎに、図面を参照して、この発明をさらに詳しく説明
するが、まず、この発明による複合ブレード（１０）の
細部を示している第１・２両図を参照する。

その複合ブレード（１０）は、その主要部として、桁（
１２）、後部整流構造（１４）、キャップ材（１６）、
前端ブロック（１８）、および先端カバー（２０）、を
含む。

桁（１２）は断面が総体的にＤの字のかどを丸めたよう
な形であるが、それがスパン方向に移行して根端部（２
２）では総体的に長方形になっている。この桁（１２）
は中空筒状であって、ブレードの荷重を支える主要部材
として働き、したがって、ブレードの複合構造を作りあ
げるべく他のすべての構成要素がこれに組付けられ、支
えられる。このような支え台となる桁であるからその外
面は、他の構成要素を収め込んで、ブレードが翼形断面
になるような形に仕あげられている。

この発明の大きな特徴は、桁後部が別個部利（２４）と
して作られていて、それは、ヘリコプタの運用飛行荷重
だけでなしに、硬化工程を含む場合には、この部材に施
される各硬化工程での温度や圧力の条件にも耐えること
のできる点にある。

この発明によれば、その桁後端＋、！（２４）は、まず
後部整流構造（１４）に固着されてから、後部整流構造
の一部として桁（１２）に固着される。

その桁後端材（２４）は断面が総体的にコの字形の構成
であるが、それがスパン方向に移行して、桁とともにす
でに述べた翼根端部を作りあげるに適した形になってい
る。

その桁後端材（２４）以外の後部整流構造（１４）は、
！！！！型例としては、発泡材またはハネカムで作るこ
とが好適な軽量コア（２６）と、」−板（２８）と、下
板（３０）と、たいていの場合にはさらに後縁くさび材
（３２）と、を含む。

後部整流構造のこれら各構成要素は、全スパンにわたっ
てひと続きの構成とすることが好ましい。しかしまた、
これら各構成要素を、それぞれがコア、上板、下板、お
よびたいていの場合にはさらに後縁くさび材を含む適当
な個数の別個の箱構造（３４）とすることもできる。組
上がり状態でそれら各箱構造間は（第１図で略示されて
いるだけの）間仕切りリブ（３６）でへたてられている
。これら間仕切りリブ（３Ｇ）はゴム製とすることが好
ましい。

後部整流構造（１４）は桁後端材（２４）と組（］け合
わされたのちに平衡づけすることが好ましい。

その目的のために、桁後端材（２４）は、平衡づけ工程
時に加えられる平衡おもりを収納するハウジング（３８
）としての延長部分を備えている。その工程自体はよく
知られているもので、詳しい説明を必要としない。第１
図で見られるように、ブレード（１０）の先端は先端カ
バー（２０）で閉じられている。

このブレードの前端部には、キャップ材（１６）や前端
ブロック（１８）のほかに、除氷ブランケソ）　（４０
）をも備えることが好ましい。なお、前端ブロック（１
８）内にはスパン方向に延びる貫通穴（４２）があり、
これに（図には示されていないが）つり合いおもりが差
し通される。

キャップ材（１６）はチタンなどの金属で作るのが好ま
しいが、腐食を防ぐことのできるものでさえあれば非金
属材でもよい。キャップ材（１６）の本体が金属製であ
ろうと非金属製であろうと、いずれにしてもその内側の
部分には非金属材部があり、それが、桁（１２）および
桁後端材（２４）とともに、ブレード根端部を作りあげ
ている。その根端部には（図には示されていないが）ブ
レード・トーション・スプライスが形成されている。ト
ーション・スプライスを作る工程はよく知られているも
のであるから詳しい説明ははぶく。

これまで述べたいろいろな構成要素によって定まる各面
には、このロータブレードアセンブリがどのように作ら
れているかをよく理解するために、はっきりとさせてお
くべき重要なものがあり、それらを説明する。

キャップ材（１６）の外面はブレードの前縁（４４）を
形づくり、一方その内面ば、前端ブロック係合部（４６
）、損保合部（４８）、および後部整流板材係合部（５
０）、を形づくっている。これら各部がどのような広さ
にわたって係合しているかは第２図で明らかである。そ
の第２図で、前端フロック保合部（４６）はむしろ除氷
ブランケット（４０）と係合しているが、除氷ブランケ
ットが聞込まれている場合には、このようになるのであ
る。

前端ブロック（１８）には桁保合面（５１）が、桁（１
２）には桁後端材係合部（５２）を備えた外面が、また
、後部整流構造（１４）のコア（２６）にＬ；ｌ：　ｉ
ｉ）・後・上・下各面（５４）　、　（５６）　、　（
５８）　、　（６０）が形成されている。さらに、後部
整流構造（１４）はブレードの後縁（７６）を形づくる
。

第２図で見られるように、プレードアセンブリ中で、桁
（１２）の外面が、キャップ材（１６）に沿ってくぼみ
を、また、キャップ＋４’（１６）および前端ブロック
（１８）に沿ってスロットを、それぞれ形成するよう加
工されている。

以」二で、この複合ブレートのいろいろな構成要素とそ
れらの相互関係とを説明したので、つぎに第３〜７図を
参照して、ロータ・ブレード製造について説明をする。

これらの図には、製作中に使われるいろいろな道具のう
ち、この発明の理解に必要とされる範囲のものだけが示
されている。

後部整流構造（１４）を作る準備段階として、コア（２
６）の下面（６０）は接着ジグの対応面（６２）の傾き
にぴったりと合うように在来方法によって切るとか機械
加工するとかして、　（第３図のように）そのジグ部（
６２）に板材を敷いたうえでそれに乗るように置かれた
ときにこのコアのセルの壁面が桁後端材（２４）にほぼ
平行するように加工されている。あるいは、はじめから
そうしたジグ部（６２）の傾きにぴったりと合う面（６
０）を持つコア（２６）を使用してもよい。

この接着ジグには第３図に示されたようにゴム台（６６
）を備えた締め当て具（６４）両片も付いている。接着
ジグのこれら以外の部品は示されていないが、当業者に
はよく知られたものである。

この発明で特徴的なもののひとつとして、板材（３０）
は、硬化ずみあるいは未硬化の市販シートとじて入手で
きる。いずれにしても、板材は適当な在来品接着剤を使
って、コア（２６）の面（６０）へ組付けられる。接着
剤は対応両面に塗ることが好ましく、組伺けられたコア
と板材は、この接着ジグにはめたまま熱と圧力がかけら
れて、それら対応面が固着される。

この発明の特徴的なひとつの好適例として、板材（３０
）がまずジグ部（６２）内に敷かれ、コア（２６）がす
でに述べたように置かれてから、ジグが組上げられて、
その収納物の硬化工程となる熱と圧力とが与えられるも
のがある。その硬化反応の結果として、敷かれていた板
材は構造部材に作りあげられると同時にコア（２６）に
固着されることとなる。このように部材を収めてから積
層硬化する手法ＢＪよく知られたものであり、詳しく説
明する必要はない。

前記したいずれかのやりかたによって板材（３０）がコ
ア下面（６０）に固着されたのち、上面（５８）に機械
加工を施して所要の外形（５８’）のものとする。すな
わちこの外形面（５８”）は、コア上面を所要の翼形に
している。

つぎに、第４図に一部が示されているだけの別ジグ部（
６８）内に板材（２８）を敷く。ついで、その第４図に
示されたように桁後端材（２４）が置かれ、さらに、す
でに述べたように機械加工ずみのコア（２６）およびそ
れに固着ずみの板材（３０）も、このジグ内へ置かれ、
機械加工面（５８’）が板材（２８）に、また、両板材
とコアとが桁後端材（２４）に、それぞれ係合するよう
にされる。後縁（さび材（３２）をも組込むべき場合に
は、それは板材（３０）（＝１きの機械力ｌＴずみコア
と絹付けるなり、あるいは第４図に示されたように、板
材（２８）、および、板材（３０）付きの機械加工ずみ
コア、に当てつけて、このジグ部内へ持込んで、後縁く
さび材（３２）がコア（２６）の後面（５６）に係合す
るようになり、すればよい。この後縁くさび＋、ｌ’（
３２）の入れ込みは、桁後端材（２４）の入れ込めより
も先にする。後部整流構造（１４）がこのように組付け
られたところで、固着工程をはじめる準備として、ジグ
部（６８）にそれ以外の部品も組付ける。

そうした部品のひとつが側部（７０）であって、それに
は、心棒（７２）と、桁後端材（２４）の作り出すくぼ
みの中へふくれ出す膨張袋（７４）と、を含むものであ
る。その心棒はもちろん固着工程中その桁後端材を支え
るものとなり、袋は係合面全体にわたる均等な接合を得
るためのものである。

すでに述べたと同様、この発明で特徴的なもののひとつ
として、この板材（２８）も硬化ずみまたは未硬化の市
販品として入手でき、後縁くさび材（３２）も所要の形
をした硬化のものでも未硬化のものでもよい。この場合
、板材（２Ｂ）、桁後端材（２４）、板材（３０）付き
の機械加工ずみコア（２６）、および後縁（さび材（３
２）、は適当な在来接着剤を各対応面に塗り、これら部
材をこの接着ジグにはめたまま熱と圧力とがかけられて
、それら各対応面が固着し合わされる。

この発明の特徴的なひとつの好適例として、板材（２８
）と後縁くさび材（３２）とがまずジグ部（６８）内に
収められ、板材（３０）が固着された機械加工ずみコア
（２６）と桁後端材（２４）とが前述の場合と同様に置
かれ、ジグが組上げられて、その収納物の硬化工程とな
る熱と圧力とが与えられるものがある。その硬化反応の
結果として敷かれている板材（２８）と収められている
後縁くさび材（３２）とは構造部材に作りあげられると
同時にすべての保合面が固着し合わされる。

しかし、いずれの場合にせよ、桁後端材は別途製作され
ている。それを作るにも、まずモールド内に入れて、そ
の硬化工程となる熱と圧力とを与えることが好ましい。

後部整流構造（１４）が個別区分の箱構造（３４）から
なる場合でも、製造方法は基本的にはこれまで説明した
ものと変わらない。各板材（３ｏ）はジグ部内で横並び
に置かれて、各対応のコア下面および間仕切りリブに固
着し合わされる。同時に、各箱構造のそれらコアと間仕
切りリブとの各係合側面も固着し合わされるとともに、
各間仕切りリブの他方の側面も隣接の箱構造のコア側面
に固着し合わされる。すでに述べた理由から、この固着
工程を行う前に、各コアや間仕切りリブ断面の下面は、
ジグ部（６２）の傾きにぴったりと合うように切削また
は機械加工しておく。

そののち、後部整流構造（１４）を作る工程はすでに説
明したと同様に進行する。コアおよび間仕切りリブ、な
らびに後縁くさび材、の上下両面の両板材は積層硬化さ
せることが好ましい。

以上説明したものにかわる方法として前記両形態いずれ
の場合にも好適なものに、コアなり、コアと間仕切りリ
ブなり、が所要外形面となるように上面を機械加工する
目的で、その、コアなり、コアと間仕切りリブなり、が
切られたのちに、その下面に、まず模擬板材を組付ける
、というものがある。そののち、その模擬板材は取除い
て、すでに説明されたようにして、上・下側板材、桁後
端材、および望みによっては後縁くさび材も、が固着し
合わされる。

この発明の特徴的なひとつの好適例として、両板材と後
縁くさび材とが積層硬化によって構造部材に作りあげら
れると同時にすべての係合面も固着し合わされる、とい
うようにするものがある。

模擬板材は適当な厚さの扱いの楽な材料でよい。

以上説明したものにかわるさらに別な方法として、両面
（５８）と（６０）いずれをも所要外形に仕上げずみの
コア（２６）、を市販品として入手すること、も好まし
い、この場合、この発明の特徴的なひとつの好適例とし
て、そうしたコア（２６）、両板材（２８）、（３０）
　、桁後端材（２４）、後縁くさび材（３２）、を第４
図に示されたように組付は配備し、接着剤と適当な熱お
よび圧力を使って保合面を同時に固着して後部整流構造
（１４）を作りあげる、というものがある。

この発明の特徴的なひとつの好適例として、両板材と後
縁くさび材とがそうした市販コアおよび桁後端材ととも
に組付は合わされ、硬化反応ニヨって構造部材に作りあ
げられると同時にすべての係合面も固着し合わされる、
というようにするものがある。

後部整流構造（１４）が作りあげられたのち、それは第
５〜７図に示されたようにロータ・ブレード（１０）の
他部材とともに組上げダイス式単一モールド（７Ｂ）　
、　（８０）　、　（８２）で組上げられる。

前端ブロック（１８）、桁（１２）、除氷ブランケラ）
　（４０）、は予備製作ずみのものでもよいし市販品を
入手してもよい。これら３つの部材は予備構成品に作り
あげることもできる。しかしまた、別案として：キャン
プ材（１６）と除氷ブランケラ！−（４０）と前端ブロ
ック（１Ｂ）　ｉまたは、キャップ材（１６）と除氷ブ
ランケット（４０）　；あるいはまた、桁（１２）と前
端ブロック（１８）　；のようなものを個別の予備構成
品に作りあげることもできる。

しかし、好ましい方法は、前端ブロック（１日）と桁（
１２）とを、桁後端祠（２４）と両板材（２８）　、　
（３０）と後縁くさび材（３２）と、の場合と同じよう
にして組上げダイス式単一モールド内で積層最終硬化す
ることである。前端ブロック（１８）はキャップ＋４’
（１６）内へじかにはめ付けられ、一方、桁（１２）は
、膨張可能でしかも好適例としては剛性化できる６軸（
９２）にはめ付けられて、そのままの状態で、そのキャ
ップ材（１６）内へはめ込まれる。前端ブロックを作る
場合はつりあいおもりをその一部材として含めればよい
し、前端ブロックが予め製作ずみとか市販入手品とかで
ある場合ならばその前端ブロックをキャップ材（１６）
内へはめ付ける前にその貫通穴（４２）内へつりあいお
もりを差し通せばよい。

最終組上げを行うには、すでに述べたような前端ブロッ
ク（１日）、桁（１２）、除氷ブランケット（４０）、
キャップ材（１６）予備構成品を組上げダイス式単一モ
ールドの前部片（７８）内へはめ込み、工具前端つまみ
（８４）を使ってぴったりとはめ付ける。予備構成品と
してキャップ材（１６）・除氷ブランケット（４０）・
前端ブロック（１８）・桁（１２）を含むもの以外の予
備構成に組合わされた金属または非金属のキャップ材（
１６）を使う場合には、ひろげ脚（８８）　、　（９０
）を備えたひろげ具（８６）を使うのがよい。ひろげ脚
（８８）　、　（９０）でキャップ材を十分にひろげて
、前端ブロック（１８）と桁（１２）と、あるいは、前
端ブロック（１８）と除氷ブランケット（４０）と桁（
１２）と、がキャップ材内へはまり込むとともに桁後部
材（２４）を備えた後部整流構造がそのキャップ材およ
び翼桁にうまく係合できるようにするのである。

このようにブレードが組付けられて組上げダイス式単一
モールドの前部片（７８）に対してぴったりと位置づけ
られたところで、その前部片（７８）を（図には示され
ていないが）適当な方式でその枢動軸（９４）のまわり
に回して、第６図に示された位置を経て第７図に示され
た位置とし、これによって、後部整流構造（１４）と桁
の一部とが、この組上げダイス式単一モールドの尾部片
（８０）内にはまり込むようにする。この前部片（７８
）枢動中にその組伺けずみブレードを部分的に支えると
ともに尾部片（８０）を適正に位置づける役目をもする
ものとして、位置づけ支持具（９６）と支え板（９７）
とが設けられている。この位置づけ支持具（９６）は、
１本の腕（９８）と、組付は両板材（２Ｂ）　、　（３
１）の端末部を受けるふたつ割り構成の受は具（１００
）と、からなるもので、図に示されていない手段によっ
て位置固定できるものである。その腕（９８）と受は具
（１００）とは相互に枢動できる。

両板材端末部は意図的に第３〜７図に示されたような形
にしであるもので、その理由は、ブレードがモールド前
部片（７８）とともに安全に枢動でき、第５図に示され
たような後部整流構造とすでに述べたいずれの予備構成
品なりとの組上げ中にその後部整流構造が受は具（１０
０）の両半片間にしっかりと支えられていることができ
るようにするためである。その第５図に示された後部整
流構造組上げのための手段のうち、これら腕（９８）と
受は臭（１００）以外のものはすべて従来知られている
とおりのものであるから、図には示していない。

こめモールド尾部片（８０）には受は具（１００）の半
片部を収めるくぼみ（１０２）が設けられている。

この端末部は最後にブレードから取除かれて、ブレード
後縁（７６）が仕上げられる。

ブレードとモールド前部片（７８）とを枢動させるに先
立って、（第７図参照）支え板（９７）をその前部片（
７８）と受は具（１００）とのあいだに固定するのだあ
るが、その手段は在来どおりであるから図には示してい
ない。

第６・７両図に示されたように紺付けられたブレードに
ついて、この発明の好適実施例として、後部整流構造だ
けを予備構成品としているものがあり、この実施例では
、次の各面が係合し合ってはいるが固着はされていない
。すなわち、前端ブロック（１８）の桁係合面（５１）
は桁（１２）に係合、キャップ材（１６）の前端ブロッ
ク保合部（４６）は場合に応じて前端ブロック（１８）
または除氷ブランケット（４０）に保合、キャップ材（
１６）の桁係合部（４８）は桁（１２）に保合、キャッ
プ材（１６）の後部整流板材係合部（５０）は後部整流
板材（２Ｂ）　、　（３０）に保合、桁（１２）の桁後
端材係合部（５２）は桁後端材（２４）に係合、である
。

最終組上げは、第７図に見られるように組上げダイス式
単一モールドの上部片（８２）を下げて、閉じ込め状態
としたその組付はブレードに熱と圧力とをかける。この
ために、その」二部片（８２）は、図には示されていな
いプレス機につながれている。

この発明のまた特徴的な実施例のひとつとして、前端ブ
ロック（１８）・除氷ブランケット（４０）・桁（１２
）が予備製作ずみとか市販人手とかの構造材である場合
、すでに述べたよ・うな各係合面はなんなりと適当な在
来品接着剤を使って組付ければよい。すなわちそうした
各保合間にその保合に先立って接着剤を塗り、そのよう
に係合された面が、組−ヒげダイス式単一モールド内で
組上げのために加えられる熱と圧力とによって固着され
るようにするのである。

この発明の好適実施例のひとつとして、それら前端ブロ
ック（１８）・除氷ブランケラＩ−（４０）・桁（１２
）をすでにのべたように組上げダイス式単一モールド内
に収め込んで作りあげるものがある。ついでそうした予
備構成品と、後部整流構造予備構成品と、の硬化工程と
なる熱と圧力とが与えられ、その結果として、その前端
ブロック（］８）・除氷ブランケット（４０）・桁（１
２）が構造化されると同時にすでに述べたような各係合
面も固着されるのである。

キャップ材（１６）内にたとえば除氷ブラソフｙ“ソ１
−　（４０）をはめ込む際に、適当な在来品接着剤によ
って１層あるいは複数層のテープ（１０４）を（第８図
のように）そのキャップ利内面へＮ１■付ける。さらに
、同じく接着剤によって、こらしたテープ層に、電線（
１０８）を組込んだ格子層（１０６）をも組付ける。最
後に、その格子層（１０６）の露出面をおおう１層なり
何層かなりのテープ層（］１０）を接着剤で組付ける。

その格子層（１０６）は望みによっては印刷回路ボード
でも、Ｊ−い。接着剤の主目的は、ブランケットをキャ
ップ材内にしっかりと位置づけて、前端ブロック（１８
）をこのキャップ材内へじかに収めることができるよう
に、さらにそれについで桁もこのキャップ材内へ収め込
んでぴったりと位置づけできるように、することである
。こうしてぴったりと位置づけされると、除氷ブランケ
ラ１への一部がスリット（５５）を埋めて、断面を見た
ときにキャップ材外面から桁内面へと連続的な壁面が仕
上げられることとなる。このような連続壁面仕上がりに
よって、ひとつには、除氷ブランケットの支持構造材そ
れ自体が荷重引受は材となることでもあり、このロータ
・ブレードの耐荷重性向上が達成されることとなる。

（第２図に見られるように）桁後端材のところの、キャ
ップ材外面と桁内面とのあいだでも、くぼみ内にはめ込
まれた両板材と桁後端材とによって連続的な壁面が仕上
げられている。この方式は「つめ込み」式と呼んでもよ
いものであるが、これは、後部整流構造を桁およびキャ
ンプ材とともに８、■」−げる際の固着をきわめてしっ
かりとし７たものとする非常に効果的なもの、すなわち
フェイル・セーフ式のもの、である。これはまた、その
後部整流構造への荷重伝達という見地からも効果の高い
ものである。こうして荷重分散がよくなる結果、このロ
ータ・ブ１／−ドの耐荷重性能が大きくなるというずく
れた長所を持つこととなる。

すでに述べたように、この発明のひとつの特徴は、桁後
端材が長く延びていて、それが桁およびキャップ材とと
もに、ブレードの根端部を作りあげていることである。

これら桁・キャップ材・桁後端材は、その根端部で桁と
桁後端材とが好ましくは長方形の断面を作り出すべく、
゛その形が移行している。その桁が好ましくは組上げダ
イ゛ス式単−モールド内で積層硬化される構成であるか
ら、桁後端＋Ａが後部整流構造を越えて延びていてその
延び出し量が桁と同じであるから、その硬化工程で桁が
適切に作りあげられることが確実に実現されそうした積
層形態を使っての、この発明に、Ｌる複合ブレードの製
造、にあたってのいろいろな操作パラメータの一例をつ
ぎにあげる：１　積層材用として、あらかじめ含浸され
たモノ・フィラメント繊維を使う。

２　後部整流構造は５０〜１００ｐｓｉ　（３，５−７
ｋｇ／ｃｎｔ）、２５０°Ｆ（１２０°Ｃ）で２時間か
けて硬化させる。

３　桁後端材は７０〜１００ｐｓｉ（５〜７ｋｇ／ｃｎ
ｔ）、２５００Ｆで２時間かけて硬化させる。

４　組上げダイス式単一モールド内での硬化工程は２５
０°Ｆ　（１２０℃）で２時間とし、桁用袋圧力は大体
７０〜］０Ｏｐｓｉ（５〜７ｋｇ／ｃｎｔ）　とする。

チタンのキャップ材と除氷プランケットを使うときは、
その除氷プランケットをキャップ材に接着させるために
、７Ｏ−１００ｐｓｉ　（５”−７ｋｇ／ｃｎｔ）　、
２５０°Ｆ　（１２０℃）で２時間を要する接着方式が
必要となる。

以」二の説明から明らかなように、冒頭部分で述べた発
明の各目的が達成され、ロータ・プレートといったよ・
うな複合構造の理想的なものが得られることとなったの
である。さらに、この発明によれば、桁が硬化温度に１
度だけしか熱しられる必要がなく、その硬化工程中に固
着面の接着も同時に行われて全固着面の接合性も高めら
れることとなるので、在来の製造方法にくらべて信頼性
・安全性のすぐれたものが提供されることとなる。その
うえ、桁と後部整流板材との組（＝Ｊきがフェイル・セ
ーフ式であって、それらの各保合面で在来必要とされた
厳密な仕上げ精度とかむずかしい二次接着が無用となる
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるヘリコプタ用のロータ・ブレ
ードの上面図、第２図は第１図中の２−２線によるその
ロータ・ブレード断面図、第３〜７各図は、この発明に
よるその複合ロータ・ブレードの製造各段階を示したも
の、第８図は第２図中の詳細図、である。 （１０）・・・・・・複合ブレード、（１２）・・・・
・・桁、（１４）・・・・・・後部整流構造、（１６）
・・・・・・キャップ材、（１８）・・・・・・前端フ
ロック、（２０）・・・・・・先端カバー、（２２）・
・・・・・プレーＦ（１０）の根端部、（２４）・・・
・・・桁後端材、（２６）・・・・・・コア、（２８）
・・・・・・コア（２６）−ト板材、（３０）・・・・
・・コア（２６）下板材、（３２）・・・・・・後縁く
さび材、（４０）・・・・・・除氷プランケット。 自発手続補正書 特許庁長官殿　　　　　　昭和ｊ　′年Ｊ　月ｌｌ　日
（旧）　　空力ロ−トブレード・アセンブリおよびその
製造方法３、補正をする者 事件との関係　　特　　　許出願人 名称　　デ・ボーイング・カンノ櫂ニー国玲　アメツカ
令架腸 北村特許ビル ７、補正の内容 （＋ｌ　　発明の名称を「空力ロータ・グレード・アセ
ンブリおよびその製造方法」から「空力ロータ・ブレー
ド・アセンブリの後部整流構造」に訂正する。 （２）　　明細書全文を別紙の通りに訂正する。 （３）図面中、第５図を別紙の通りに訂正する。 （４）図面中、第９図を追加する。 ８、　添付書類の目録 ＋１１　　全文訂正明細書　　　　１通（２）訂　正　
図　面　　　１通 （３）追　加　図　面　　　１通 全文訂正　　　明　　細　　書 １、発明の名称 空力ロータ・ブレード・アセンブリの後部整流構造 ２、特許請求の範囲 断面はぼＤ字状の中空筒状の長手の耐荷重構造の複合桁
部材（１２）と、長子〇前端ブロック（１８）と、長手
のキャンプ材（１Ｇ）とおよび長手の後部整流構造（旦
）とからなる空力ロータ・ブレード・アセンブリ用の後
部整流構造であって、この後部整流構造（旦）は、 Ｗ　横断面形状が前端辺と上辺と下辺とを有するほぼ三
角状のコア部分（１２６）　と、（Ｔ３）前記コア部分
（１２６）の前端辺に固着されかつ前記桁部材（１２）
の後端部に固着されるべきスパン方向の長さをもつと共
に、断面形状が前向き開口部をもつほぼコの字状の耐荷
重構造の複合桁後端材（２４）であって、この桁後端材
（２４）のコの字状の内面は前記複名桁部材（１２）の
Ｄ字状の後方部分の上面下面後面の外面形状と補完的な
形状をもし前記複合桁部＋４（１２）とともに組立てら
れて一体構造の完全な複合耐荷重構造のロータ・ブレー
ド・アセンブリの桁を構成するように形成されている投
合桁後端材（２４）と、並びに、 （Ｃ１前記コア部分（１２６）の上辺および下辺のそれ
ぞれ並びに前記桁後端材（２４）のコの字状の上片およ
び下片それぞれの外面に固着された上、下複合外板（２
８）　、　（３０）であって、これら両複合外板（２８
）　、　（３０）の後端部が互に強度的に連結されてい
る上、下複合外板（２８）　、　（３０）とからなり、
かつ Ｑ）ｌ　　前記桁後端材（２４）および両複合外板（２
８）。 （３０）が、熱と圧力を加えることによって前記桁部材
（１２）及び前記キャップ材（１６）と結合されて耐荷
重構造に仕−］二げられる予め合成樹脂を含浸した繊維
材料で作られている 空力ロータ・ブレード・アセンブリの後部整流構造。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ロータ・ブレード、特にヘリコプタのロー
タ・ブレードなどの空力ロータ・ブレード・アセンブリ
の後部整流構造に関する。 〔用語の説明〕 本発明の中で使用する主な用語について説明する。 ａ、「複合桁部月」 現在ヘリコプタのロータ・プレート・アセンブリの桁部
材（空力荷重を主として受持つスパン方向に長手の耐荷
重構造部材）は軽量かつ強度大にするために１ｆｆｌ常
複合材料から製作される。「複合」なる語は「２以上の
部材を単に結合する」との意味にも使用されるが、本発
明では「複合材料からなる桁」とする。 ｂ、１’−後部整流構造」 この用語は日本の当業者にはあまり用いられないが、原
語の“Ａｆｔ　ｆａｉｒｉｎＨ５ｔｒｕｃｔｕｒｅ″で
、ｒｆａｉｒｉｎｇ　Ｊが１整流材」　「整形材」とし
て常用されているので、「桁部材より後部の空気流を整
流する部分」の意味であり、本発明では「コア部分、複
合術後端部材及び」臥下面外板からなる後部整流構造」
の表現で使用する。 Ｃ９［コア、１は「発泡材またはハネカムで作ることが
好適な軽量コア」で、いわゆる［ハネカムコア」の意味
である。 ｄ、「レイアップ」 この用語の「レイアップ１と、いわゆる「接着」との工
程を明確にするために、「レイアップ」とは「樹脂含浸
したガラス繊維などの補強材を型の中に入れて加工する
方法」と定義する。 ｅ、「サブ組立品」 空力ロータ・ブレード・アセンブリは、個別に製作され
た各段階での「サブ組立品」を結合することによって最
終組立てされる。この「サブ組立品」は自社内製作する
か他社から調達されるかの品質単位となるので、この用
語を使用する。前述の「後部整流構造」もザブ組立品の
１つである。 ｆ０本発明で使用される主な組立て治具は次の２つであ
る。 「接着＆ｔｌ立て冶具」：後部整流構造の組立て用の治
具、 「単一の＆ｒｌ立て成形型」：各ザブ組立品を使用して
最終組立てを行うための治具。 〔従来の技術〕 複合ロータ・ブレードの出現以来ずっと、製作工程をへ
らすとか改変するとかによって製作費を軽減することが
当業界で求められＫＡ　’＝Ｊてきている。しかし複合
ロータ・ブレードの製作は、いまだに、個別に製作され
たいくつものザブＳ、ｌ′ｉ立品を結合することによっ
て製作されている。 その大部分が硬化工程を何度も経たザブｆｉｌ立晶であ
って、主要なサブ組立品ごとに個別の接着組立治具を必
要とするものである。 そうした複合ｌコータ・ブレードの在来の製造方法では
、たとえば、つぎのようなザブ組立品および最終組立品
が製作される。 １　キャップ材、除氷ブランケット、および前端ブロッ
ク、のサブ組立品。 ２　桁のザブ組立品。 ３　桁とキャップ材、除氷ブランケット、および前端ブ
ロック、のサブ組立品。 ４　後縁くさび材のサブ組立品。 ５　片方の外板をもつ、（機械加工なしの）後部整流構
造のコアのサブ組立品。 ６　両方の外板をもつ、（機械加工ずみ）後部整流構造
のコアのサブ組立品。 ７　上記３〜６のサブ組立品を含む最終組立品。 上記で容易に理解されるように、この最終組立品は、少
なくとも７つの硬化や接着の工程を必要とする。このよ
うに多くの硬化や接着の工程を経るブレード製作は必然
的に高価となり、そのことだけでも好ましくない。 したがって、こうした複合ロータ・ブレード製造に現在
必要とされている硬化や接着の全工程数をへらして製作
費を低くし、しかもブレードの構造完全性には悪影響を
及ぼさないことが望ましい。 前記のいろいろな勺ブ絹立晶のうち、製作の経済性およ
び最適の構造完全性をはばむ最大要因となるものは桁の
ザブ組立品である。たとえば、硬化工程を用いる在来公
知の方法のひとつでは、構造」−の損傷を受けることの
ないように、その硬化工程中に桁内部で作用する内部袋
圧力に対抗してその桁の外面に背圧を加えなければなら
なかった。 それに適したただひとつのこれまでの方法は、桁を１つ
の型内で別途に作りあげることであった。この例として
、特開昭５０−１６２９８号公報には、本明細書に添付
の第９図に示す如く、３つの桁構成部分（１１２）、　
（１１３）　、　（１１４）を重ね合わせ接合で結合す
ることによってほぼＤ字状の中空の複合桁部材（１２″
）を形成し、その後面に後尾縁部（１０３）を結合し、
それに外板（２Ｂ’）、　（３０’）を加圧結合し、前
縁近くでは、前記桁部材（１２”）の構成部分である（
１．１３）と（１１４）との間に前端ブロック（１８’
）を挿入し、構成部分（１１４）の前縁側表面に除氷ブ
ランケット（１２２）とキャップ部材（１６’）とを装
架して加圧結合しであるローター・ブレード・アセンブ
リが開示されている。このものは、桁部材（１２’）の
３つの構成部分（１，１２）　、　（１１３）　。 （１１４）は金型でこのＤ字状の最終形状に結合された
ものを別途作り上げておき、その後に、この桁部材（１
２′）の後面に後尾縁部（１０３）を結合し、さらに外
板（２８’Ｌ　（３０’）を加圧結合する方法によらな
ければ、最終組立てのローター・ブレード・アセンブリ
に完成させることはできないものであった。 また、硬化工程を用いる別な在来の製造方法では、桁後
端材を桁とは別個に作っておき、その桁後端材を桁の硬
化工程中にその桁に組付けるべくしている。しかし、こ
の方法は満足なものではなく、その悪い理由のひとつは
、桁に好ましくない表面しわが生じてしまい、ブレード
の他部品との表面接着を悪くし、その結果荷重伝達を妨
げることであった。 〔発明が解決しようとする問題点〕 桁はロータ・ブレードの主要な要素であるにかかわらず
、それが少なくとも前記のような理由からこれまでは別
途製作しなければならなかったものであり、完成した桁
を別のサブ組立品として製作しておく必要がない方法が
完成されれば製作の合理化が達成できることば明白であ
る。 このように、複合ロータ・ブレードを作る方法として、
完成した桁を別途組立てておく必要がなくて、その桁が
適切に働くことを害するようなことにつながる条件はい
っさい生じない、というものの完成が望まれてきたので
ある。 したがって、この発明の目的のひとつは、空力ロータ・
ブレード・アセンブリを好適例とする複合構造を、在来
のものよりも少ない工程で組立てられるものでありなが
ら構造完全性にもすぐれたロータ・ブレードに完成させ
ることができる空力ロータ・ブレード・アセンブリのサ
ブ組立品としての丈夫な後部整流構造を提供することで
ある。 この発明の別な目的は、コ字形の桁後端材が別途製作さ
れたのち後部整流構造の構成品として組込まれ、そのの
ち別途製作ずみの０字形の複合桁部材（以下桁と略称す
る）へ嵌合されることができる丈夫な後部整流構造を提
供することである。 この発明のさらに別な目的は、はじめに述べた目的の空
力ロータ・ブレードの後部整流構造であって、この後部
整流構造の外板がフェイル・セーフ式に固着させ得るも
の、を提供することである。 〔問題点を解決するための手段〕 本問題点を解決するために用いる技術的手段は、断面は
ぼＤ字状の中空筒状の長手の耐荷重構造の複合桁部材と
、長手の前端ブロックと、長手のキャップ材とおよび長
手の後部整流構造とからなる空力ロータ・ブレード・ア
センブリ用の後部整流構造であって、この後部整流構造
は、 囚　横断面形状が前端辺と上辺と下辺とを有するほぼ三
角状のコア部分と、 Ｇ３１　　前記コア部分の前端辺に固着されかつ前記桁
部材の後端部に固着されるべきスパン方向の長さをもつ
と共に、断面形状が前向き開口部をもつほぼコの字状の
耐荷重構造の複合桁後端材であって、この桁後端材のコ
の字状の内面は前記複合桁部材のＤ字状の後方部分の上
面下面後面の外面形状と補完的な形状をもち前記複合桁
部材とともに組立てられて一体構造の完全な複合耐荷重
構造のロータ・ブレード・アセンブリの桁を構成するよ
うに形成　　゛されている複合桁後端材と、並びに、 （Ｃ１前記コア部分の上辺および下辺のそれぞれ並びに
前記桁後端材のコの字状の上片および下片それぞれの外
面に固着された上、下複合外板であって、これら両複合
外板の後端部が互に強度的に連結されている上、下複合
外板とからなり、かつ ０　前記桁後端材および両複合外板が、熱と圧力を加え
ることによって前記桁部材及び前記キヤ・ツブ材と結合
されて耐荷重構造に仕上げられる予め合成樹脂を含浸し
た繊維材料で作られている ことである。 〔作用効果〕 本発明は次の点に最大特徴を有している。 ■　空力ロータ・ブレード・アセンブリを構成する後部
整流構造を、内在するコア部分の外面に固着された桁後
端材と上面外板と下面外板とを互に強固に連結して、こ
れら三者で横断面形状が完全密閉型の強固な筒状体を構
成させであるから、この後部整流構造全体が捩り外力を
受けても非常に丈夫である。且つこの中に位置するコア
部分の外面と前記王者の内面とが面で固着されているか
ら、一つのユニットとしての後部整流構造の全体が捩れ
外力を受けても非常に丈夫である良い作用効果を有する
。 ■　アセンブリユニットとしての後部整流構造を、他の
ユニットを構成する複合桁部材の後端部に連結固着する
に、桁部材の後端部の上下両面及び後面に、桁後端材の
コの字形の内面を嵌着さ−Ｕて固着させるから、後部整
流構造の桁部材への固着を構造及びｘ１■立結合を簡単
ならしめ乍ら、強固に固着させ得るのであるが、上面夕
１板と下面外板とを複合桁後端材に連結させるに、この
桁後端材の断面コの字型の形を利用して、その」二辺及
び下辺の外面に夫々、上面外板の前端部内面、下面外板
の前端部内面を面固着させるので、上面外板と桁後端材
の上部と、下面外板と桁後端材の下部との結合を非常に
簡単な構造であり乍ら、極めて丈夫に連結結合させ易い
良い作用効果を有する。 これにより桁後端材と上面外板と下面外板とによる横断
面形状完全閉曲線を構成する筒状殻構造を非常に丈夫な
ものとする良い作用効果を有する。 ■　前記■に記載したとおり、捩れ外力に対して　非常
に丈夫であるから、この後部整流構造が、空力ロータ・
ブレード・アセンブリに組立てられて使用されている時
にこの桁後端材が捩れ外力を受けても、複合桁部材との
連結部に生じる応力が、小範囲に集中することなく、前
記連結部の広い範囲に分散され易いので、後部整流構造
と桁部材との連結部を比較的に簡単な連結構成とさせ乍
ら、実質的に丈夫な連結たらしめ易い良い作用効果があ
る。 ■　第２図の例において、上下面外板に沿っての紙面上
左右方向の応力が、後部整流構造の上下辺の外面を介し
て桁部材の上下外面に伝わり易いので、ロータ・ブレー
ド・アセンブリに組上った後の使用状態において、ユニ
ット結合部を介しての、紙面に沿う方向の応力の伝達が
良好であるから、ロータ・ブレード・アセンブリ全体が
使用中に、紙面に平行な捩り外力を受けても非常に丈夫
である良い作用効果を有する。 ■　ロータ・ブレード・アセンブリに組合わせ完了後に
使用される状態において、第２図に示す横断面形状に、
紙面に平行な面内での曲げモーメントを受ける場合、下
面外板が紙面に平行な引張力を受けると、下面外板の前
端部内面から、面接合されている桁後端材の下辺の外面
に引張力が伝わり、この下辺の内面から面接合されてい
る桁部材の外面に伝わるので、アセンブリユニットであ
る後部整流構造から、他のアセンブリユニットの桁部材
との結合部を介しての力の伝達が非常に良好に行われ易
い良い作用効果を有している。この点は上面外板につい
ても同様である。 ■　アセンブリユニットとしての後部整流構造と桁部材
との結合部において、下面外板の前端部上面と桁部材の
後部下面とが桁部材の下辺の内外面を介して連結され、
上面外板の前端部下面と桁部材の後部上面とが桁部材の
上辺の内外面を介して連結されているので、ロータ・ブ
レード・アセンブリの上記両者の連結部の上面近く並び
に下面近くでの連結が強固にし易いので、ロータ・ブレ
ード・アセンブリのスパン方向を上下に曲げる外力を受
けても、曲りに強いロータ・ブレード・アセンブリを作
らしめ易い後部整流構造を提供する良い作用効果を有す
る。 以上の理由により本発明によればブレード・了センブリ
に組立てられた時、この後部整流構造に掛空力荷重を完
成した桁に十分に伝達できるものにすることができる。 また、桁後端材を後部整流構造の一部として形成するこ
とによって、たとえば３つの個別のサブ組立品、すなわ
ち、キャップ材、除氷ブランケット、および前端ブロッ
クのサブ組立品と、桁のサブ組立品と、桁とキャップ材
、除氷ブランケット、および、前端ブロックのサブ組立
品の３つのサブ組立品を製造する必要性が製造工程から
除去される。さらに、桁後端材を含んだ後部整流構造は
、桁後端部材の剛性によって、その組上げ中に桁後端村
内部で作用する袋圧力に耐えることができ、成形型の方
から背圧を加える必要がないのである。この発明による
この特徴こそ、単一の３、［立て成形型を使用して、そ
の成形型内で、キャップ材、除氷プランケ・）１−１前
端ブロツク、および指、が、後部整流構造とともにＫ、
■立て要素として含められ引続いて複合ブレードを形成
することができ、あるいはそれらが種々のザブ組立品と
して後部整流構造とともに複合ブレードを形成できるに
至った要因である。 さらにまた、後部整流構造及び最終ＩＩＩ立てを形成す
るあいだに大部分の構成要素を硬化反応可能な材料を使
って作りあげてゆくこともでき、これが実際に好適なも
のである。 つぎに、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。 まず、この発明による複合ブレード（１０）の細部を示
している第１・２両図を参照する。 その複合ブレード（１０）は、その主要部として、０字
形の桁（１２）、後部整流構造（旦）、キャップ材（１
６）、前端ブロック（１Ｂ）、および翼端カッ＼−（２
０）、を含む。 桁（１２）はほぼ四角形のイ」け根部（２２）までスパ
ン方向に移行する、かどを丸めたほぼ０字形の断面の構
造として形成されている。この桁（１２）は中空筒状で
あって、ブレードの荷重を支える主要部材として働き、
したがって、プレートの複合構造を作りあげるべく他の
すべての構成要素がこれに組付けられ、支えられる。こ
のような支え台となる桁であるからその外面は、ブレー
ドの他の構成要素を収め込んで、ブレードが翼形断面に
なるような形となっている。 この発明の大きな特徴は、桁後部が別個の部材（２４）
として作られていて、それば、ヘリコプタの運用飛行荷
重だけでなしに、硬化工程を含む場合には、この部材に
施される各硬化工程での温度や圧力の要件にも耐えるこ
とのできる点にある。 この発明によれば、その桁後端材（２４）は、まず後部
整流構造（↓４）に固着されてから、後部整流構造の一
部として桁（１２）にイ」着される。 桁後端材（２４）は断面が総体的にコの字形の構成であ
るが、それがスパン方向に移行して、ブレードの付は根
部（２２）を作りあげるために桁と適合する形になって
いる。 その桁後端材（２４）を除いた後部整流構造（−１４）
は、典型例としては、発泡材またはハネカムで作ること
が好適な軽量コア（２６）と、上面外板（２８）と、下
面外板（３０）と、たいていの場合にはさらに後縁くさ
び材（３２）と、を含む。この軽量コア（２６）と後縁
くさび材（３２）とを合わせたものをコア部分（１２６
）　と呼ぶ。（第５図）後部整流構造のこれら各構成要
素は、全スパンにわたってひと続きの構成とすることが
好ましい。しかしまた、これら各構成要素を、それぞれ
がコア、上面外板、下面外板、およびたいていの場合に
はさらに後縁くさび材を含む適当な個数の別個の箱構造
（３４）とすることもできる。 組上がり状態でそれら各箱構造間は（第１図で略示され
ているだけの）間仕切りリブ（３６）でへたてられてい
る。これら間仕切りリブ（３６）はゴム製とすることが
好ましい。 キャップ材（１６）はチタンなどの金属で作るのが好ま
しいが、侵食を防ぐことのできるものでさえあれば非金
属材でもよい。キャップ材（１６）の本体が金属製であ
ろうと非金属製であろうと、いずれにしてもその内側の
部分には非金属材部があり、それが、桁（１２）および
桁後端材（２４）とともに、ブレード付は根部を作りあ
げている。 これまで述べたいろいろな構成要素によって定まる各面
には、このロータ・ブレード・アセンブリの製造をよく
理解するために、明確にしておくべき重要なものがあり
、それらを説明する。 キャンプ材（１６）の外面はブレードの前縁（４４）を
形づくり、一方その内面は、前端ブロック保合部（４６
）、桁保合部（４８）、および後部整流外板保合部（５
０）、を形づくっている。これら各部がどのような広さ
にわたって係合しているかは第２図で明らかである。ブ
レードに除氷ブランケットが組込まれている場合には、
第２図のごとく、前端ブロック保合部（４６）はむしろ
除氷ブランケソト（４０）と係合している。 前端ブロック（１８）には桁保合面（５１）が、桁（１
２）には桁後端材係合部（５２）を備えた外面が、また
、後部整流構造（１４）のコア（２６）には前端辺、後
、−Ｌ辺、下辺の各面（５１１）　、　（５６）　、　
（５８）　、　（６０）が形成されている。さらに、後
部整流構造（１４）はブレードの後縁（７６）を形づく
る。 第２図で見られるように、ブレードアセンブリ中で、桁
（１２）の外面が、キャップ材（１６）とともにスパン
方向に連続した凹部（５３）　（第５図）を、また、キ
ャップ材（１６）および前端ブロック（１８）に沿って
スパン方向に連続したスロット（５５）　（第５図）を
、それぞれ形成するような形状とされている。 以上で、この複合ブレードのいろいろな構成要素とそれ
らの相互関係とを説明したので、つぎに第３〜７図を参
照して、ロータ・ブレードの製造について説明をする。 これらの図では、製作中に使われるいろいろな治工具の
うち、この発明の理解に必要とされる範囲のものだけを
示す。 後部整流構造（旦）を作る準備段階として、コア（２６
）の下面（６０）は接着組立て治具の対応面（６２）の
傾きにぴったりと合うように在来方法によって切断又は
機械加工されて、（第３図のように）その治具部（６２
）に外板を載置したときにこのコアのセルの壁面が桁後
端材（２４）にほぼ平行するように加工されている。あ
るいは、はじめからそうした治具部（６２）の傾きにぴ
ったりと合う面（６０）を持つコア（２６）を使用して
もよい。 この接着組立て治具には第３図に示すようにゴムパッド
（６６）を備えた圧力ブロック（６４）も付いている。 接着組立て冶具のこれら以外の部品は示されていないが
、当業者にはよく知られたものである。 この発明で特徴的なもののひとつとして、下面外板（３
０）は、硬化ずみあるいは未硬化の板材の形として調達
できる。いずれにしても、この外板は適当な在来の接着
剤を使って、コア（２６）の面（６０）に付着される。 接着剤は対応両面に塗２す ることか好ましく、付着されたコアと外板は”、この接
着組立て冶具にはめたまま熱と圧力がかけられて、それ
ら対応面が固着される。 この発明の特徴的なもののひとつとして、外板（３０）
がまず治具部（６２）内でレイアップ（ここでルイアン
プ」とは樹脂含浸したガラス繊維などの補強部材を型の
中に入れて加工する方法をいう）され、コア（２６）が
前述のよ・うに位置決めされてから、冶具が組立てられ
て、その収納物に硬化工程の熱と圧力とを加えられるも
のがある。その硬化反応の結果として、このレイアップ
された外板は、コア（２６）に固着されると同時に構造
部材に作りあげられることとなる。 部材を成形するのに、部材をレイアップしそれから硬化
させる技法はよく知られたものであり、詳しく説明する
必要はない。 前記したいずれかの方法によって下面外板（３０）がコ
ア下面（６０）に固着されたのち、上面（５８）に機械
加工を施して所要の外形（５８’）のものとする。すな
わちこの外形面（５Ｂ’）は、コア上面を所要の翼形に
形成する。 つぎに、第４図に一部が示されているだけの接着組立て
治具の別の治具部（６８）内に上面外板（２８）を載置
する。ついで、第４図に示すように桁後端材（２４）が
配置され、さらに、すでに述べたように機械加工ずみの
コア（２６）およびそれに固着ずみの下面外板（３０）
も、このジグ内へ配置され、機械加工面（５８′）が上
面外板（２８）に、また、円外板とコアとが桁後端材（
２４）に、それぞれ係合するようにされる。後縁くさび
材（３２）が含まれている場合には、それは下面外板（
３０）付きの機械加工ずみコアと組付けるなり、あるい
は第４図に示されたように、上面外板（２８）、および
、下面外板（３０）付きの機械加工ずみコア、に当てつ
けて、この治具部内に配置して、後縁くさび材（３２）
がコア（２６）の後面（５６）に係合するようにすれば
よい。こ、の後縁くさび材（３２）の入れ込みは、桁後
端材（２４）の入れ込みよりも先にする。後部整流構造
（１４）がこのように組立てられたところで、固着工程
をはじめる準備として、治具の残りの部分が治具部（６
８）に結合される。 そうした部分のひとつが側部（７ｏ）であって、それに
は、心棒（７２）と、桁後端材（２４）を形成する凹部
の中へ延伸する膨張袋（７４）とを含むものである。そ
の心棒はもちろん固着工程中その桁後端材を支持するも
のとなり、袋（７４）は保合面全体にわたる均等な接合
を得るためのものである。 すでに述べたと同様、この発明で特徴的なもののひとつ
として、この外板（２８）も硬化ずみまたは未硬化の状
態で調達でき、後縁くさび材（３２）も所要の形をした
硬化のものでも未硬化のものでもよい。この場合、上面
外板（２８）、桁後端材（２４）、下面外板（３０）付
きの機械加工ずみコア（２６）、および後縁くさび材（
３２）、は適当な在来の接着剤を各対応面に塗布し、こ
れら部材をこの接着組立て治具にはめたまま熱と圧力と
がかけられて、それら各対応面が固着される。 この発明の特徴的なもののひとつとして、上面外板（２
８）と後縁くさび材（３２）とがまず治具部（６８）内
でレイアップされ、上面外板（３ｏ）が固着された機械
加工ずみコア（２６）と桁後端祠（２４）とが前述の場
合と同様に位置決めされ、治具が組立てられて、その収
納物に硬化工程の熱と圧力とを加えられるものがある。 その硬化反応の結果としてそのレイアップされた上面外
＄Ｊｉ（２８）とレイアンプされた後縁くさび材（３２
）とは、すべての保合面が固着されると同時に構造部材
に作りあげられる。 しかし、いずれの場合にせよ、桁後端材は別途製作され
る。それを作るにも、まず成形型内でレイアップされて
、硬化工程の熱と圧力とを加えることによって成形する
のが好ましい。 後部整流構造（１４）が個別の箱構造（３４）からなる
場合でも、製造方法は基本的にはこれまで説明したもの
と変わらない。下面外板（３０）は治具部内で横並びに
置かれて、各対応のコア下面および間仕切りリブに固着
される。同時に、各箱構造のそれらコアと間仕切りリブ
との各保合側面も固着されるとともに、各間仕切りリブ
の他方の側面も隣接の箱構造のコア側面に固着される。 すでに述べた理由から、この固着工程を行う前に、各コ
アや間仕切りリブ断面の下面は、治具部分（６２）の傾
きにぴったりと合うように切断または機械加工しておく
。そののち、後部整流構造（１４）を作る工程はすでに
説明したと同様に進行する。コアおよび間仕切りリブ、
ならびに後縁くさび材、の上下両面の側外板はレイアッ
プされそして硬化されることが好ましい。 以上説明したものにかわる方法として前記両形態いずれ
の場合にも、コアなり、コアと間仕切りリブが所要外形
面となるように上面を機械加工する目的で切断されたの
ちに、その、コア又は、コアと間仕切りリブの下面に、
まず模擬板材を組付ける、というものがある。そののち
、その模擬板材は取除いて、上・下面外板、桁後端材、
および必要に応じ後縁くさび材が上述方法に従って固着
される。。 この発明の特徴的なもののひとつとして、側外板と後縁
くさび材とがレイアップされそして硬化によってすべて
の係合面が固着されると同時に、構造部材に作りあげら
れる、というようにするものがある。 模擬板材は適当な厚さの取扱い容易な材料でよい。 以上説明したものに替るさらに別な方法として、両面（
５８）と（６０）いずれをも所望の外形に加工ずみのコ
ア（２６）、を調達することも好ましい。 この場合、この発明の特徴的なひとつの好適例として、
そうしたコア（２６）、側外板（２Ｂ）　、　（３０）
、桁後端材（２４）、後縁くさび材（３２）、を第４図
に示すように組付は配備し、接着剤と所定要件の熱およ
び圧力を使って保合面を同時に固着して後部整流構造（
旦）を作りあげる、というものがある。 この発明の特徴的なもののひとつとして、側外板と後縁
くさび材とが調達されたコアおよび桁後端材とともに組
立て中にレイアップされ、そして硬化によってすべての
係合面が固着されると同時に構造部材に作りあげられる
というようにするものがある。 後部整流構造（旦）が作りあげられたのち、それは第５
〜７図に示すようにロータ・ブレード（１０）の他部拐
とともに即−の組立て成形型（７８）。 （８０）　、　（８２）で組立てられる。 好ましい方法は、前端ブロック（１８）と桁（１２）と
が、桁後端材（２４）と両外板（２８）　、　（３０）
と後縁（さび１．４’（３２）の場合と同じようにレイ
アップされ、単一の組立て成形型内で最終硬化工程中に
構造部材に作りあげることである。前端ブロック（１８
０オキヤツプ材（１６）に直接にレイアップされ、また
、桁（１２）は、膨張可能でしかもできれば剛体化でき
る心棒（９２）にレイアップされて、この状態で、その
キャンプ材（１６）内へ配置される。 最終組立てを行うには、すでに述べたような前端ブロッ
ク（１８）、桁（１２）、除氷ブランケット（４０）、
及びキャップ材（１６）のサブ組立品を単一の組立て成
形型の前方部分（７８）内に配置し、前縁治具つまみ（
８４）を使って位置決めする。金属または非金属のキャ
ップ材（１６）を使う場合には、やっとこ（８Ｂ）　、
　（９０）を備えたひろげ具（８６）を使うのがよい。 やっとこ（８Ｂ）　、　（９０）でキャップ材を十分に
ひろげて、前端ブロック（１８）と指（１２）と、ある
いは、前端ブロック（１８）と除氷ブランケット（４０
）と桁（１２）と、がキャップ材内に挿入されるように
するとともに、桁後部材（２４）を備えた後部整流構造
がキャップ材（１６）および桁（１２）にうまく係合し
て組立てできるようにするのである。 このようにブレードが組立てられて単一の組立て成形型
の前方骨（７８）に対してぴったりと位置決めされたと
ころで、その前方部分（７８）を（図には示されていな
いが）適当な手段でそのピン（９４）のまわりに回動し
て、第６図に示された位置を経て第７図に示された位置
とし、これによって、後部整流構造（旦）と桁の一部と
が、この単一の組立て成形型の後方部分（８０）内で休
止するようにする。この前方部分（７８）の回動中にそ
の組立てられたブレードを部分的に支えるとともに後方
部分（８０）を適正に位置決めするために、位置決め支
持具（９６）と支え板（９７）とが設けられている。こ
の位置決め支持具（９６）は、１本の腕（９８）と、結
合された両外板（２８）、（３０）の端末部を受ける図
に示されていない手段によって互に固定できるふたつ割
り構成の受は具（１００）とからなるものである。この
腕（９８）と受り具（１００）とは相互に回動可能であ
る。 画板の端末部は意図的に第３〜７図に示されたような形
にしであるものであり、その理由は、ブレードが型の前
方部分（７８）とともに安全に回動でき、すでに述べた
いずれのサブ組立品と第５図に示す後部整流構造との組
立て中に、その後部整流構造が受は具（１００）の両半
部分間にしっかりと支えられていることができるように
するためである。後部整流構造を第５図に示す組立品に
組立てるための手段のうち、これら腕（９８）と受は具
（１００）以外のものはすべて従来知られているとおり
のものであるから、図には示していない。 この成形型の後方部分（８０）には受は具（１００）の
一つの手部分を収めるくぼみ（１０２）が設けられてい
る。この端末部は最後にブレードから取除かれて、ブレ
ード後縁（７６）を形成する。 第６・７両図に示すように組立てられたブレードについ
て、この発明の好適実施例として、後部整流構造だけを
サブ組立品として含むものがあり、この実施例では、次
の各面が係合し合ってはいるが固着はされていない。す
なわち、前端ブロック（１８）の桁係合面（５１）は桁
（１２）に保合、キャップ材（１６）の前端ブロック係
合部（４６）は場合に応じて前端ブロック（１８）また
は除氷ブランケット（４０）に保合、キャップ材（１６
）の桁保合部（４８）は桁（１２）に保合、キャップ材
（１６）の後部整流外板保合部（５０）は後部整流外板
（２Ｂ）　、　（３０）に係合、桁（１２）の桁後端材
係合部（５２）は桁後端材（２４）に係合、している。 最終組立て品は、第７図に見られるように単一の組立て
成形型の上方部分（８２）を下げて、閉じ状態とし、そ
の組立てブレードに熱と圧力とをかけることによって完
成される。このために、上方部分（８２）は、図には示
されていないプレス機に接続されている。 さらに、第２図で見られるように、キャップ材の外面と
、固着された側外板および桁後端材が凹部（５３）内に
受けられている状態にある、ブレード・アセンブリの桁
後端材の区域内側の桁の内面、との間で、すなわち、一
番外側のキャップ材の層、次の外板の層、その内側の桁
後端材の層、及び一番内側のＤ字状の桁の層の４層が互
に固着されたスパン方向に連続した極めて丈夫な１つの
壁が完成される。この設計は「タックイン」式と呼ぶも
のであり、タックインされたこの壁はロータ・ブレード
の翼形形状の前後方向の表面に沿う剪断力に耐えて荷重
伝達を極めて有効に行うことができ、同時にロータ・ブ
レードのスパン方向のこの壁に沿う剪断力に耐えて荷重
伝達を極めて有効に行うことができ、ロータ・ブレード
・アセンブリのスパン方向の曲げ強度及び捩れ強度に十
分に耐えられるものとすることができる。従って、後部
整流構造を桁およびキャップ材と共に組立てて堅く固着
してフェイル・セーフ設計を与えるのＧこ極めて効果的
である。これはまた、後部整流構造への荷重伝達という
見地からも効果の高いものである。 全体として大きな荷重分布となり、ロータ・ブレード自
体の耐荷重能力が大きくなるというすぐれた長所を持つ
こととなる。 すでに述べたように、この発明のひとつの特徴は、桁後
端材がスパン方向に延伸して桁およびキャップ材ととも
にブレードの付は根部を形成していることである。これ
ら桁・キャップ材・桁後端材は、ブレードの付は根部で
桁と桁後端材とが好ましくは四角形の断面を作り出すべ
く遷移している。桁は好ましくは単一の組立て成形型内
で硬化されるレイアップされた構造として形成されるか
ら、桁後端材が後部整流構造を越え、かつ、桁と同じ範
囲まで延伸していることが、桁が硬化工程で正しく形成
されることを保証する。 レイアップ方式を使用する、この発明に係る複合ブレー
ドの製造、にあたって使用される操作パラメータの実例
をつぎにあげる。 １　レイアップ部材として、あらかじめ含浸されたモノ
・フィラメント繊維を使う。 ２　後部整流構造は５０〜１００ｐｓｉ（３，５〜１ｋ
ｇ／ｃ艷）、２５０°Ｆ（１２０℃）で２時間かけて硬
化させる。 ３　桁後端材は７０〜１００ｐｓ　ｉ　（５〜７　ｋｇ
　／　ｃＪ　）、２５０°Ｆ（１２０℃）で２時間かけ
て硬化させる。 ４　単一の組立て成形型内での硬化工程は、桁用袋圧カ
フ０〜１００ｐｓ＋　（５〜１ｋｇ／ｃイ）で２５０°
Ｆ（１２０°Ｃ）で２時間とする。 チタンのキャップ材と除氷ブランケットを使うときは、
その除氷ブランケットをキャップ材に接着させるのに、
７０〜１００ｐｓ＋（５〜７　ｋｇ　／　ｃＪ　）、２
５０°Ｐ（１２０℃）で２時間を要する接着方式が必要
となる。 以上の説明から明らかなように、冒頭部分で述べた発明
の各目的が達成され、複合ロータ・ブレードといったよ
うな複合構造の理想的なものが得られることとなったの
である。さらに、この発明によれば、桁は硬化温度まで
１度だけしか加熱される必要がなく、また、その硬化工
程中に固着面の接着も同時に行われて全ての固着面の接
合性も高められるので、在来の製造方法にくらべて信頼
性・安全性のすく・れたものが提供されるに至った。そ
のうえ、後部整流外板への桁の固着がフェイル・セーフ
構造であって、かつ臨界の境界領域における精密公差と
困難な二次接着を無用とするのである。 尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に番号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、この発明によるヘリコプタ用のロータ・ブレ
ード・アセンブリの上面図、第２図は第１図中の２−２
線によるそのロータ・ブレード・アセンブリの断面図、
第３〜７各図は、この発明によるその複合ロータ・ブレ
ード・アセンブリ製造各段階を示したもの、第８図は第
２図中の詳細図、第９図は従来例のロータ・ブレード・
アセンブリ断面図である。 （１０）・・・・・・複合ロータ・ブレード・アセンブ
リ、（１２）・・・・・・桁部祠、（↓ｉ）・・・・・
・後部整流構造、（１６）・・・・・・キャップ材、（
１８）・・・・・・前端ブロック、（２４）・・・・・
・桁後端材、（２６）・・・・・・コア、（２８）・・
・・・・上面外板、（３０）・・・・・・下面外板、（
１２６）・・・・・・コア部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 部分的に完成した長手の耐荷重構造の複合桁部材を含む
   空力ロータ・ブレード・アセンブリ用の後部整流構造で
   あって、 ａ）上面、下面、前面、後面、および側面をもつコア、 ｂ）前記桁部材と組合わされてロータ・ブレードの主要
   な耐荷重材となる完成された一体構造の複合ロータ・ブ
   レード桁を形成するよう前記桁部材と補完的な形状をも
   ち、前記桁部材とともにスパン方向に延設されるよう前
   記コアの前面に固着された長手の耐荷重構造の複合桁後
   端材、 ｃ）前記コアの上面、下面および前記桁後端材に固着さ
   れた上、下複合板材、 からなり、前記桁部材、桁後端材および板部材が熱と圧
   力を加えて構造化される予め含浸された繊維物質で作ら
   れていることを特徴とする後部整流構造。