JPWO2008117413A1

JPWO2008117413A1 - ファン動翼支持構造とこれを有するターボファンエンジン

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Publication number: JPWO2008117413A1
Application number: JP2009506126A
Authority: JP
Inventors: 藤村　哲司; 哲司藤村
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2027-03-27
Also published as: EP2128450B1; JP4873200B2; US20100034659A1; EP2128450A4; EP2128450A1; WO2008117413A1; US8568101B2

Abstract

ファン動翼は、回転ディスク側端に位置する根元部と、前記回転ディスクの半径方向外方端に位置するチップ部と、を有し、前記根元部から前記チップ部まで延びている。根元部は、回転ディスクの動翼固定部に取り付けられる取付部と、該取付部から上流側に延びている延長部と、を有する。この延長部の上流端は自由端となっている。

Description

発明の背景

発明の技術分野
本発明は、ターボファンエンジンに関する。また、本発明は、ターボファンエンジンに適用可能な構造であって、空気取り入れ用のファン動翼を回転ディスクに固定し該回転ディスクに支持させるためのファン動翼支持構造に関する。

関連技術の説明
図１は、ターボファンエンジンの模式的構成図である。この図に示すようにターボファンエンジン１０は、空気を取り入れるファン動翼１、取り入れた空気を圧縮する圧縮機３、圧縮した空気により燃料を燃焼させる燃焼器５、燃焼器５の燃焼ガスによりファン動翼１および圧縮機３を駆動するタービン７、推力増大のため再燃焼させるアフタバーナ９等を備えている。ファン動翼１は、タービン７と一体的に回転する回転ディスク（図示せず）に固定されている。

ターボファンエンジンは、ターボジェットエンジンの一種であり、ターボジェットエンジンにおいて、空気を取り入れるファン１を大型にし、バイパス比を大きくしたものである。バイパス比は、コアエンジン（上述した圧縮機３、燃焼器５およびタービン７）に流入する空気流（コア流れ）に対するこれらをバイパスするバイパス流れの流量比（バイパス流れ／コア流れ）であり、これが大きいほど排気ジェットの流速を下げ、騒音低減と燃料消費率の低減に効果がある。

［問題点１］
しかし上述したターボファンエンジンでは、低燃費、低騒音を達成するためにバイパス比を大きくすると１段目のファン動翼（最前列のファン・ブレード）とこれを囲むケーシング内径が大きくなり（後述の図３の２点鎖線を参照）、エンジンの重量が増してしまう（問題点１）。詳しくは次の通りである。
ターボファンエンジンのスピンナー２３（図１参照）に埋め込まれた構造の１段目のファン動翼１は、埋め込み構造のため、ある程度のハブ／チップ比（図２に示す入口ハブ径／チップ径：通常０．３程度）が必要となる。一方、ファン入口面積は、入口ハブ径に相当する面積分だけ狭くなる。
そのため、バイパス比を増やすためにファン入口面積を増加させると、ファン径を大きくする必要が生じる。この場合、０．３程度のハブ／チップ比を確保するためには、ファン径増加に伴い入口ハブ径も大きくなるので、エンジンの重量が増えることになる。

この問題点１を解決するための技術が、特許文献１に記載されている。

特許文献１では、ターボファンエンジンは、図３に示すように、空気を取り入れるためのファン１段動翼２７と、該ファン１段動翼２７を回転駆動するスピンナー２９とを備え、該スピンナー２９が、その軸心Ｚから半径方向外方に螺旋状に延びスピンナー前面から空気を吸込みファン１段動翼２７に供給する渦巻翼２９を有するものである。
なおこの図で、３１、３１’は、ケーシング内径、３３は流入空気の流れである。

特許文献１の構成によれば、スピンナー２３が、その軸心Ｚから半径方向外方に螺旋状に延びスピンナー前面から空気を吸込みファン１段動翼２７に供給する渦巻翼２９を有するので、入口ハブ径に相当するスピンナー前面からも空気を吸込みこれを圧縮してファン１段動翼２７に供給することができる。
従って、エンジン前方の全面積がそのままファン１段動翼２７の空気流入面積になるのでファン径を小さくすることができ、ファン１段動翼２７の吸い込み流量を増大させることができこれによりバイパス比を高め、エンジン重量の削減が可能となる。
なお、ファン１段動翼２７と渦巻翼２９を一体的に形成してファン動翼を構成している。

上述のように問題点１は特許文献１により解決できるが、次のダブテール部およびダブテール溝を用いた場合、別の問題点２が生じる。

ターボファンエンジンのファン動翼は、タービンにより回転駆動される円板状のディスク（又はスピンナー）の周囲に取り付ける必要がある。そのため、ファン動翼の根元部に設けられた取付部を、回転ディスクのファン動翼固定部に取り付ける。従来において、取付部としてファン動翼の根元部に前後方向に延びるダブテール部を設け、ファン動翼固定部としてディスク周囲にダブテール溝を設け、ダブテール部をダブテール溝に嵌合させている。
かかる従来の構造では、ダブテール部およびダブテール溝は、ディスクの回転軸Ｚ−Ｚに平行に設けられ、ファン・ブレードに作用する遠心力が軸方向の分力を発生させないようにしていた。以下、この構造を「平行ダブテール構造」と呼ぶ。

［問題点２］
しかし、ファン・ブレードの取り付けられるドーナツ状流路の内側の直径変化が大きい場合、平行ダブテール構造を採用すると、ダブテール部およびダブテール溝の直径を流路の最小径以下に小さくする必要が生じ、ダブテール部から半径方向外側端の翼チップ部までの長さが大きくなる。その結果、取付部（ダブテール部）およびファン動翼固定部（ダブテール溝）に発生する応力が過大となるおそれがあった（問題点２）。

そこで、図４に示すダブテール部およびダブテール溝を回転軸に対して傾斜させたダブテール構造が提案されている（例えば、特許文献２）。この図において、３５はディスク、３７はブレード、３９はダブテール、４１はタブである。
以下、この構造を「傾斜ダブテール構造」と呼ぶ。

[問題点３]
しかし、ハブ／チップ比が０〜０．３５のファン動翼を特許文献２の傾斜ダブテール構造に適用した場合、ファン動翼の前方部分（上述した渦巻翼に相当する部分）に生じる遠心力を支持できない。

そこで、本願の発明者は、次の構成を検討した。即ち、回転ディスクの上流側にて回転ディスクに固定されるスピンコーンにファン動翼根元部の前方端を係合・結合し、これにより、ハブ径の小さいファン動翼前方部に作用する前方部遠心力をスピンコーンを介して支持することを検討した。（なお、この構成は、本願の出願日において未公開の内容である。）

［問題点４］
しかし、この場合、上記前方部遠心力をスピンコーンで支持するので、過大な応力がスピンコーンにおいて（特に、ファン動翼とスピンコーンとの最上流係合箇所において）局所的に発生する可能性がある（問題点４）。

特開２００４−２７８５４号公報、「ターボファンエンジン」米国特許第６，７６４，２８２号明細書、“ＢＬＡＤＥＦＯＲＴＵＲＢＩＮＥＥＮＧＩＮＥ”

発明の要約

そこで、本発明の目的は、ファン動翼のハブ／チップ比を０．３５以内にした場合でも、上記問題点２〜４を同時に解決できるファン動翼支持構造を提供することにある。
即ち、本発明の目的は、ファン動翼のハブ／チップ比を０．３５以内にした場合でも、ファン動翼の前方部の遠心力を適切に支持しつつ、ファン動翼の根元部に過大な応力が発生することを防止でき、スピンコーンに過大な応力が発生することも防止できるファン動翼支持構造を提供することにある。
また、本発明の目的は、ファン動翼のハブ／チップ比を０．３５以内にした場合でも、ファン動翼の前方部の遠心力を適切に支持しつつ、ファン動翼の根元部に過大な応力が発生することを防止でき、スピンコーンに過大な応力が発生することも防止できるターボファンエンジンを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によると、空気取り入れ用のファン動翼を回転ディスクに固定して該回転ディスクに支持させるためのファン動翼支持構造であって、前記ファン動翼は、回転ディスク側端に位置する根元部と、前記回転ディスクの半径方向外方端に位置するチップ部と、を有し、前記根元部から前記チップ部まで延びており、前記根元部は、回転ディスクの動翼固定部に取り付けられる取付部と、該取付部から上流側に延びている延長部と、を有し、該延長部の上流端は自由端となっている、ことを特徴とするファン動翼支持構造が提供される。好ましくは、前記取付部は、前記延長部の前記自由端よりも半径方向外側に位置している。

上記ファン動翼支持構造では、ファン動翼の根元部に設けられた延長部の前記上流端は自由端となっているので、該自由端に作用する遠心力を取付部を介して回転ディスクで適切に支持できる。
また、前記取付部を前記延長部の前記自由端よりも半径方向外側に位置させた場合、前記取付部（根元部）とチップ部との距離を比較的小さくできるので、前記取付部に過大な応力が発生することを防止できる。
さらに、根元部の延長部の上流端を回転ディスクの上流端部に位置する部材（例えば、スピンコーン）に係合・結合させずに、自由端としているので、該自由端に作用する遠心力が、スピンコーンなどの上記部材に直接作用することがない。従って、スピンコーンなどの上記部材に過大な応力が発生することを防止できる。
よって、上記ファン動翼支持構造により、ファン動翼のハブ／チップ比を０．３５以内にした場合でも、ファン動翼の前方部の遠心力を適切に支持しつつ、ファン動翼の根元部に過大な応力が発生することを防止でき、スピンコーンに過大な応力が発生することも防止できる

本発明の好ましい実施形態によると、前記延長部は、半径方向内側面と、該半径方向内側面から半径方向内方に突出したリブと、を有する。

この構成では、延長部の半径方向内側面から半径方向内方に突出したリブを設けたので、延長部から半径方向外側に延びているファン動翼前方部の遠心力による変形をリブにより抑制することができる。

また、上記目的を達成するため、本発明によると、空気を吸い込むためのファン動翼と、該ファン動翼からの空気を圧縮する圧縮機と、該圧縮機からの圧縮空気を燃焼する燃焼器と、該燃焼器からの燃焼ガスにより回転駆動されるタービンと、該タービンに連結され該タービンと一体的に回転し、前記ファン動翼が外周部に取り付けられる回転ディスクと、を備えるターボファンエンジンであって、前記ファン動翼は、回転ディスク側端に位置する根元部と、前記回転ディスクの半径方向外方端に位置するチップ部と、を有し、前記根元部から前記チップ部まで延びており、前記根元部は、回転ディスクの動翼固定部に取り付けられる取付部と、該取付部から上流側に延びている延長部と、を有し、該延長部の前記上流端は自由端となっている、ことを特徴とするターボファンエンジンが提供される。

上記ターボファンエンジンでは、上記ファン動翼支持構造と同様の効果を得ることができる。

ファン動翼のハブ／チップ比を０．３５以内にした場合でも、ファン動翼の前方部の遠心力を適切に支持しつつ、ファン動翼の根元部に過大な応力が発生することを防止でき、スピンコーンに過大な応力が発生することも防止できる。

は、ターボファンエンジンの構成を示す縦断面図である。は、ハブ／チップ比の説明図である。は、特許文献１の「ターボファンエンジン」の構成を示す縦断面図である。は、特許文献２の「傾斜ダブテール構造」の構成を示す縦断面図である。は、本発明の実施形態によるファン動翼支持構造を示す縦断面図である。は、図５のファン動翼を示す斜視図である。は、ファン動翼の根元部を示す斜視図である。は、図５のＡ−Ａ線断面図である。は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。は、図５のＣ−Ｃ線矢視図である。は、リブの他の構成例を示す横断面図である。はリブの形状を示す斜視図である。は、取付部の構成を示す斜視図である。は、取付部付近の構成図である。

好ましい実施例の説明

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

［実施形態］
図５は、本発明の実施形態によるファン動翼支持構造を示す縦断面図である。このファン動翼支持構造７０は、空気取り入れ用のファン動翼７３を回転ディスク７５に固定して該回転ディスク７５に支持させるための構造である。
図５において、Ｚは回転軸の軸心、７７は空気流路、７９は空気流路７７の内周面、８１は回転ディスク７５を回転可能に支持する軸受である。また、この図で８５は、空気流路７７の内周面７９を構成するプラットホーム部である。
図５のファン動翼７３は、図１における圧縮機３の上流側に設けられるファン動翼１のうち最上流に位置するものである。また、ファン動翼７３は、周方向に複数設けられており、各ファン動翼７３は回転ディスク７５の動翼固定部７５ａに取り付けられている。また、回転ディスク７５の軸心方向上流側にはスピンコーン８７が設けられており、スピンコーン８７は連結金具８９（例えば、ボルト、ナット）により回転ディスク７５に固定されている。さらに、スピンコーン８７の上流側先端にはコーンヘッド８８が設けられており、コーンヘッド８８は連結金具９１（例えば、ボルト、ナット）によりスピンコーン８７に固定されている。

図６はファン動翼７３全体を示す斜視図であり、図７はファン動翼７３の一部を示す斜視図でありプラットホーム部８５より半径方向内側の構造を示している。

図５〜図７に示すように、ファン動翼７３は、回転ディスク７５側端に位置する根元部（ハブ）７３ａと、回転ディスク７５の半径方向外方端に位置するチップ部７３ｂと、を有し、根元部７３ａからチップ部７３ｂまで延びている。
根元部７３ａは、回転ディスク７５の動翼固定部７５ａに取り付けられる取付部９３と、該取付部９３の上流端部から上流側に延びている延長部９５と、を有する。
また、本実施形態において、ファン動翼７３は、回転中心付近の空気を吸込み可能であり、実質的な入口ハブ径がゼロ又はゼロに近く、そのハブ／チップ比が０〜０．３５である。

本実施形態によると、該延長部９５の上流端は自由端となっている。即ち、根元部７３ａの延長部９５は、スピンコーン８７に係合・結合されておらず、スピンコーン８７から分離している。
また、空気流路７７内に位置するファン動翼７３の翼部は、取付部９３から半径方向外側に向かってチップ部７３ｂまで伸びる主ファン動翼部９７と、延長部９５から半径方向外側に延びるファン動翼前方部９９とからなる。主ファン動翼部９７に作用する遠心力および流体圧力は取付部９３により支持され、ファン動翼前方部９９に作用する遠心力および流体圧力は延長部９５により支持される。これら主ファン動翼部９７とファン動翼前方部９９とは一体的に形成されている。

また、本実施形態では、取付部９３は延長部９５の自由端よりも半径方向外側に位置している。例えば、延長部９５は、図５に示すように、空気流路７７の内周面７９に沿った角度で回転軸の軸心Ｚ方向に対して傾斜して取付部９３の上流端部から上流側に延びているのがよい。言い換えると、延長部９５の位置が上流側に移行するにつれ半径方向内側に変化するように、延長部９５は軸心Ｚ方向に対して傾斜して延びている。

図８は、図５のＡ−Ａ線断面図である。図８に示すように、延長部９５は、半径方向内側面１０１と、該半径方向内側面１０１から半径方向内方に突出したリブ１０３と、を有する。
本実施形態では、図８に示すように、複数のファン動翼７３の延長部９５の半径方向内側面１０１は内周面を形成し、該内周面は周方向に凹凸となってリブ構造を形成している。

図９は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。図９の例では、回転ディスク７５の動翼固定部７５ａはダブテール溝であり、ファン動翼７３の取付部９３はダブテール溝に係合するダブテール部である。
ダブテール溝７５ａは、回転ディスク７５において、周方向に一定の角度（例えば、２０°）を隔てて複数（例えば、１８）設けられている。また、ダブテール溝７５ａは、図５の例では、回転ディスク７５の前縁から後縁まで回転軸の軸心Ｚに対して平行に延びている。
ダブテール部９３は、主ファン動翼部９７の内方端に設けられており、回転ディスク７５のダブテール溝７５ａと同様に回転軸の軸心Ｚに対して平行に延び、ダブテール溝７５ａに嵌合可能に構成されている。
また、ダブテール部９３は、主ファン動翼部９７に作用する遠心力および流体圧力だけでなく、ファン動翼前方部９９に作用する遠心力および流体圧力も回転ディスク７５に伝達されるように構成されている。そのため、ダブテール部９３およびダブテール溝７５ａは、主ファン動翼部９７だけでなくファン動翼前方部９９に作用する力を回転ディスク７５で支持できる程度に大きい寸法に設定される。
さらに、図９に示すように、ダブテール部９３とプラットホーム部８５とは、周方向厚みが小さくなったシャンク（首部）８６により一体的に結合されている。このようなシャンク８６を設けることで、軽量化を図ることができる。

また、ダブテール部９３は、図５に示すように、その後方端において軸心方向と垂直な方向に延びている垂直後面９３ａを有する。
これに対応して、回転ディスク７５の後端面７５ｂ（後縁）には、連結金具１０４（例えばボルト、ナット）で後部リテーナ１０５が固定されている。後部リテーナ１０５は、その前面が垂直後面９３ａに密着してダブテール部９３の後方移動を防止するようになっている。
この構成により、後部リテーナ１０５の接触面の面圧をほぼ一定にでき、後部リテーナ１０５に発生する内部応力を低減することができる。
このように、回転ディスク７５の後端には、軸心Ｚと垂直な方向に延びる後部リテーナ１０５が設けられており、この後部リテーナ１０５によりダブテール部９３の後端面７５ｂを支持する。なお、後部リテーナ１０５は、上記連結金具を使用することなく、回転ディスク７５と一体的に形成されていてもよい。また、ファン動翼７３の軸方向の固定手段は、上述した垂直後面９３ａと後部リテーナ１０５に限定されず、その他の周知手段を単独または併用してもよい。

また、図１０は、図５のＣ−Ｃ線矢視図であり、内周面７９におけるファン動翼７３の形状と、リブ１０３およびダブテール部９３のＣ−Ｃ線矢視形状を破線で示している。図１０（Ａ）に示すように、リブ１０３を軸心方向と平行に形成してもよいが、より適切にファン動翼７３を支持するために、図１０（Ｂ）に示すように，リブ１０３を内周面７９における翼部の形状に沿うように形成することもできる。

［作用］
上述したファン動翼支持構造７０では、ファン動翼７３の根元部７３ａに設けられた延長部９５の上流端は自由端となっているので、該自由端に作用する遠心力を取付部９３を介して回転ディスク７５により適切に支持できる。また、取付部９３を延長部９５の自由端よりも半径方向外側に位置させた場合、取付部９３（または根元部７３ａ）とチップ部７３ｂとの距離を比較的小さくできるので、取付部９３に過大な応力が発生することを防止できる。さらに、根元部７３ａの延長部９５の上流端を回転ディスク７５の上流端部に位置する部材（例えば、スピンコーン８７）に係合・結合させずに、自由端としているので、該自由端に作用する遠心力が、スピンコーン８７などの上記部材に直接作用することがない。従って、スピンコーン８７などの上記部材に過大な応力が発生することを防止できる
よって、上記ファン動翼支持構造７０により、ファン動翼７３のハブ／チップ比を０．３５以内にした場合でも、ファン動翼７３の前方部の遠心力を適切に支持しつつ、ファン動翼７３の根元部７３ａに過大な応力が発生することを防止でき、スピンコーン８７に過大な応力が発生することも防止できる。

また、延長部９５の半径方向内側面１０１から半径方向内方に突出したリブ１０３を設けたので、延長部９５から半径方向外側に延びているファン動翼前方部９９の遠心力による変形をリブ１０３により抑制することができる。

[ファン動翼支持構造を有するターボファンエンジン]
上述した実施形態によるファン動翼支持構造７０は、ターボファンエンジンに適用することができる。
このようなターボファンエンジンは、図１と同様の構成であってよく、空気を吸い込むためのファン動翼７３と、該ファン動翼７３からの空気を圧縮する圧縮機３と、該圧縮機３からの圧縮空気を燃焼する燃焼器５と、該燃焼器５からの燃焼ガスにより回転駆動されるタービン７と、該タービン７に連結され該タービン７と一体的に回転し、ファン動翼７３が外周部に取り付けられる回転ディスク７５と、を備える。このターボファンエンジンに上記ファン動翼支持構造７０を適用することができる。なお、この場合のファン動翼支持構造７０の構成と作用は上述と同様である。

［他の実施形態］
上述の実施形態では、取付部９３および動翼固定部７５ａを平行ダブテール構造として構成したが、取付部９３および動翼固定部７５ａを傾斜ダブテール構造として構成してもよい。また、取付部９３および動翼固定部７５ａをダブテール構造以外の適切な構造で構成してもよい。

上述の実施形態では、図８に示す延長部９５におけるリブ１０３およびプラットホーム部８５を合わせた部分の断面形状は、略Ｔ字型であるが、断面係数が大きくなる他の適切な断面形状であってもよい。例えば、リブ１０３およびプラットホーム部８５を合わせた部分の断面形状を、図１１のように略横Ｈ型にしてもよい。

上述の実施形態では、図８に示すリブ１０３の厚みＴおよび高さＨは、軸心方向にほぼ一定であったが、リブ１０３の周方向厚みＴおよび半径方向高さＨの少なくともいずれかを、取付部９３と延長部９５との境界位置から軸心方向上流側に移行するにつれ、次第に小さくなるようにしてもよい。これにより、延長部９５およびリブ１０３の強度を増すことができる。
図１２（Ａ）の例では、リブ１０３の周方向厚みが、取付部９３と延長部９５との境界位置ではＴ_２であり、ここから軸心方向上流側に移行するにつれ次第に小さくなり、上流側先端ではＴ_１となっている。
図１２（Ｂ）の例では、リブ１０３の半径方向高さが、取付部９３と延長部９５との境界位置ではＨ_２であり、ここから軸心方向上流側に移行するにつれ次第に小さくなり、上流側先端ではＨ_１となっている。
図１２（Ｃ）の例では、リブ１０３の周方向厚みおよび半径方向高さが、取付部９３と延長部９５との境界位置ではそれぞれＴ_２、Ｈ_２であり、ここから軸心方向上流側に移行するにつれ次第に小さくなり、上流側先端ではそれぞれＴ_１、Ｈ_１となっている。
また、図１２（Ｄ）に示すように、リブ１０３の周方向厚みを、半径方向外側面ではＴａとし、ここから半径方向内側に移行するにつれ次第に小さくし、半径方向内側面ではＴｂとしてもよい。これによっても、延長部９５およびリブ１０３の強度を増すことができる。なお、図１２（Ｄ）のようにリブ１０３の周方向厚みを半径方向内側に移行するにつれ次第に小さくする構成を、図１２（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの構成と組み合わせてもよい。

また、取付部９３および動翼固定部７５ａに傾斜ダブテール構造を採用する場合には、次の構成（１）〜（４）を採用してもよい。図１３は図９における１つのファン動翼７３の取付部９３（ダブテール部）の他の構成例を示す斜視図である。

（１）ダブテール部９３は、図１３（Ａ）に示すように、後方側における周方向幅Ｂ_２が前方側における周方向幅Ｂ_１より狭い一定勾配のテーパー側部９３ｂを有する。またダブテール溝７５ａは、ダブテール部９３のテーパー側部９３ｂに嵌合するテーパー溝側部１０７（図９参照）を有する。この場合、テーパー側部９３ｂ全体がテーパー溝側部１０７に嵌合かつ接触するように構成するのがよい。
この構成により、テーパー側部９３ｂとテーパー溝側部１０７が楔状に広い面積で接触し、ファン動翼７３に作用する遠心力のダブテール溝７５ａに沿った分力は、回転ディスク７５の周方向圧縮力に分散されるので、遠心力の分力を広い面積による低い応力で確実に支持することができる。

（２）ダブテール部９３は、図１３（Ｂ）に示すように、後方側における半径方向の底面深さＨ_２が前方側における半径方向の底面深さＨ_１より浅い一定勾配のテーパー底部９３ｃを有する。また、ダブテール溝７５ａは、ダブテール部９３のテーパー底部９３ｃに嵌合するテーパー溝底部１０９（図９参照）を有する。この場合、図９と異なり、テーパー底部９３ｃ全体がテーパー溝底部１０９と嵌合かつ接触するように構成するのがよい。
この構成により、テーパー底部９３ｃとテーパー溝底部１０９が楔状に広い面積で接触し、ファン動翼７３に作用する遠心力のダブテール溝７５ａに沿った分力は、回転ディスク７５の半径方向力に分散されるので、遠心力の分力を広い面積による低い応力で確実に支持することができる。

（３）図１４（Ａ）は、図９に対応するがダブテール部９３付近の他の構成を示している。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のプラットホーム部８５の斜視図である。ダブテール部９３の半径方向外側に位置するプラットホーム部８５は、後方側における周方向間隔Ｌ_２が前方側における周方向間隔Ｌ_１より狭い一定勾配を持つ一対のテーパー側部８５ａを有する。また、回転ディスク７５は、テーパー側部８５ａに嵌合するテーパー突起部７５ｃを有する。テーパー突起部７５ｃは、回転ディスク７５と一体に形成されているのがよい。また、テーパー側部８５ａが楔状に延びる方向全体にわたってテーパー突起部７５ｃに嵌合かつ接触かつするように構成するのがよい。
この構成により、テーパー側部８５ａとテーパー突起部７５ｃが楔状に広い面積で接触し、ファン動翼７３に作用する遠心力のダブテール溝７５ａに沿った分力は、回転ディスク７５の周方向圧縮力に分散されるので、遠心力の分力を広い面積による低い応力で確実に支持することができる。なお、この場合でも、延長部９５の半径方向外側に位置するプラットホーム部８５は、図８と同じ構成とするのがよい。

（４）上述した垂直後面９３ａと後部リテーナ１０５、テーパー側部９３ｂとテーパー溝側部１０７、テーパー底部９３ｃとテーパー溝底部１０９、およびテーパー側部８５ａとテーパー突起部７５ｃは、すべては必須ではなく、そのいずれかの手段、あるいはいくつかの組み合わせにより、遠心力の分力を広い面積による低い応力で確実に支持することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

Claims

空気取り入れ用のファン動翼を回転ディスクに固定して該回転ディスクに支持させるためのファン動翼支持構造であって、
前記ファン動翼は、回転ディスク側端に位置する根元部と、前記回転ディスクの半径方向外方端に位置するチップ部と、を有し、前記根元部から前記チップ部まで延びており、
前記根元部は、回転ディスクの動翼固定部に取り付けられる取付部と、該取付部から上流側に延びている延長部と、を有し、
該延長部の上流端は自由端となっている、ことを特徴とするファン動翼支持構造。
前記取付部は、前記延長部の前記自由端よりも半径方向外側に位置している、ことを特徴とする請求項１に記載のファン動翼支持構造。
前記延長部は、半径方向内側面と、該半径方向内側面から半径方向内方に突出したリブと、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のファン動翼支持構造。
空気を吸い込むためのファン動翼と、
該ファン動翼からの空気を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機からの圧縮空気を燃焼する燃焼器と、
該燃焼器からの燃焼ガスにより回転駆動されるタービンと、
該タービンに連結され該タービンと一体的に回転し、前記ファン動翼が外周部に取り付けられる回転ディスクと、を備えるターボファンエンジンであって、
前記ファン動翼は、回転ディスク側端に位置する根元部と、前記回転ディスクの半径方向外方端に位置するチップ部と、を有し、前記根元部から前記チップ部まで延びており、
前記根元部は、回転ディスクの動翼固定部に取り付けられる取付部と、該取付部から上流側に延びている延長部と、を有し、
該延長部の前記上流端は自由端となっている、ことを特徴とするターボファンエンジン。