JPH02125902A - 中空フアン動翼 - Google Patents
中空フアン動翼Info
- Publication number
- JPH02125902A JPH02125902A JP27617388A JP27617388A JPH02125902A JP H02125902 A JPH02125902 A JP H02125902A JP 27617388 A JP27617388 A JP 27617388A JP 27617388 A JP27617388 A JP 27617388A JP H02125902 A JPH02125902 A JP H02125902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimple
- core
- fan rotor
- outer plates
- hollow fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は航空機その他に用いるターボファンエンジンの
ファン動翼、詳しくは中空ファン動翼に関する。
ファン動翼、詳しくは中空ファン動翼に関する。
たとえば、航空機等に用いるターボファンエンジンの中
空ファン動翼は軽量かつ高剛性であることが要求され、
従来より、ハニカムコアと金属結合された一対の金属真
面外板とからなる中空ファン動翼が実用化されている。
空ファン動翼は軽量かつ高剛性であることが要求され、
従来より、ハニカムコアと金属結合された一対の金属真
面外板とからなる中空ファン動翼が実用化されている。
１−記従来の中空ファン動翼には解決すべき次の課題が
あった。
あった。
（１）ハニカムコアの製造工程には、マイクロスポット
溶接による組立を含み、高価であるにも拘らずこの溶接
部は疲労強度が低く、翼の振動により欠陥を生しる恐れ
がある。
溶接による組立を含み、高価であるにも拘らずこの溶接
部は疲労強度が低く、翼の振動により欠陥を生しる恐れ
がある。
（２）ハニカムコアと金属翼面外板との結合は、線接触
であるため、金属結合が困難である。
であるため、金属結合が困難である。
（３） ハニカムコアはハニカムリボンのマイクロス
ポット溶接構造のため、ファン動翼にかかる遠心荷重に
対しての強度は殆んど期待できない。
ポット溶接構造のため、ファン動翼にかかる遠心荷重に
対しての強度は殆んど期待できない。
この結果、該荷重に対する強度は翼面外板の板厚増加に
錬ることとなり全体としての重量増を招く。
錬ることとなり全体としての重量増を招く。
（４）ハニカムコアのハニカムサイズは均一であるため
、ファン動翼にかかる曲げ荷重に即した強度分布や、有
害な振動モードを除去するような剛性分布を与えること
はできない。
、ファン動翼にかかる曲げ荷重に即した強度分布や、有
害な振動モードを除去するような剛性分布を与えること
はできない。
本発明は上記（＋）〜（４）の事情に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、コストの低減、製作
の容易化、比強度、比剛性の向−Ｆ、良好な振動特性を
実現する中空ファン動翼を提供することにある。
であり、その目的とするところは、コストの低減、製作
の容易化、比強度、比剛性の向−Ｆ、良好な振動特性を
実現する中空ファン動翼を提供することにある。
本発明は上記課題の解決手段として、ターボファンエン
ジンの中空ファン動翼において、金属板の表裏に断面台
形形状の支持体を交互に突出させて形成されたディンプ
ルコアと、同ディンプルコアのディンプルの端面に金属
結合される一対の金属翼面外板とを具備してなることを
特徴とする中空ファン動翼を提供しようとするものであ
る。
ジンの中空ファン動翼において、金属板の表裏に断面台
形形状の支持体を交互に突出させて形成されたディンプ
ルコアと、同ディンプルコアのディンプルの端面に金属
結合される一対の金属翼面外板とを具備してなることを
特徴とする中空ファン動翼を提供しようとするものであ
る。
（作用〕
本発明は上記のように構成されるので次の作用を有する
。
。
（１）金属板の表裏に断面台形形状の支持体を交互に突
出させてコアを形成するため、コアの製造工程において
溶接組立を省略でき低コスト化を図ることができ、同時
にマイクロスポット溶接部がなくなるため、振動疲労強
度が向上する。
出させてコアを形成するため、コアの製造工程において
溶接組立を省略でき低コスト化を図ることができ、同時
にマイクロスポット溶接部がなくなるため、振動疲労強
度が向上する。
（２）コアと翼面外板との結合は面接触となるので金属
結合を行なうのに有利で、コアと翼面外板の接合工程が
容易となる。
結合を行なうのに有利で、コアと翼面外板の接合工程が
容易となる。
（３）ディンプルコアは一枚板より形成されており、そ
れ自身がファン動翼にかかる遠心荷重に対して強度を有
するため、翼面外板の板厚を削減して全体として重量を
低減することが可能となる。
れ自身がファン動翼にかかる遠心荷重に対して強度を有
するため、翼面外板の板厚を削減して全体として重量を
低減することが可能となる。
（４）該ディンプルのサイズ及び配置と、該金属板の板
厚分布を、ファン動翼にかかる曲げ荷重に即した強度分
布と有害な振動モードを除去するような剛性分布を提供
するように調整することにより、高比強度、高剛性の良
好な振動特性を有するファン動翼を得られる。
厚分布を、ファン動翼にかかる曲げ荷重に即した強度分
布と有害な振動モードを除去するような剛性分布を提供
するように調整することにより、高比強度、高剛性の良
好な振動特性を有するファン動翼を得られる。
本発明の一実施例を第１図により説明する。
図において実施例の中空ファン動翼は、背側金属翼面外
板１１と腹側金属翼面外板１２およびそれらに挾まれた
ディンプルコア１３とから構成されている。背側金属翼
面外板１１及び腹側金属翼面外板１２は、鍛造素材に機
械加工を施し得られたもので、ディンプルコア１３との
接合前に、背側金属翼面外板１１と腹側金属翼面外板１
２との接合面ならびにディンプルコア１３を挿入する中
空部に仕］二加工を施こす。ディンプルコア１３は、−
枚の金属板を、表裏に断面台形形状の支持体１３ａを交
互に突出せしめる金型により支持体を形成し、さらに、
ファン動翼形状に沿うよう捩り加工を行なっており、こ
れらの成形は超塑性加工によるものである。こうして製
作された背側金属翼面外板１１と腹側金属翼面外１１２
とディンプルコア】３を液相拡散接合により結合し、最
後に翼根部研削を含む仕上げの機械加工を施し、中空フ
ァン動翼が完成する。
板１１と腹側金属翼面外板１２およびそれらに挾まれた
ディンプルコア１３とから構成されている。背側金属翼
面外板１１及び腹側金属翼面外板１２は、鍛造素材に機
械加工を施し得られたもので、ディンプルコア１３との
接合前に、背側金属翼面外板１１と腹側金属翼面外板１
２との接合面ならびにディンプルコア１３を挿入する中
空部に仕］二加工を施こす。ディンプルコア１３は、−
枚の金属板を、表裏に断面台形形状の支持体１３ａを交
互に突出せしめる金型により支持体を形成し、さらに、
ファン動翼形状に沿うよう捩り加工を行なっており、こ
れらの成形は超塑性加工によるものである。こうして製
作された背側金属翼面外板１１と腹側金属翼面外１１２
とディンプルコア】３を液相拡散接合により結合し、最
後に翼根部研削を含む仕上げの機械加工を施し、中空フ
ァン動翼が完成する。
以上の通り本実施例によれば、ディンプルコアが自から
断面台形形状の支持体を備えているため溶接作業が不要
であり、かつ、マイクロスポット溶接部がないので振動
疲労強度が向トする。又、ディンプルコアと背側及び腹
側の金属翼面外板との結合は従来のハニカムコアとの結
合の場合のように線接触とならず、支持体の白面による
面接触となるので接合容易でかつ高強度が得られる。又
、ディンプルコアは一枚板より形成できるので高強度で
対遠心荷重に勝れ、背側及び腹側の金属翼面外板の強度
負担を軽くできるのでその分、重量低減が図れる。又、
ディンプルコアの支持体のサイズ及び配置をディンプル
コアの板厚との兼合で適切に選ふことにより、見掛は体
積に対する最小重量域の選択が可能となり、高比強度、
高剛性の良好な振動特性を有する中空ファン動翼が得ら
れる。
断面台形形状の支持体を備えているため溶接作業が不要
であり、かつ、マイクロスポット溶接部がないので振動
疲労強度が向トする。又、ディンプルコアと背側及び腹
側の金属翼面外板との結合は従来のハニカムコアとの結
合の場合のように線接触とならず、支持体の白面による
面接触となるので接合容易でかつ高強度が得られる。又
、ディンプルコアは一枚板より形成できるので高強度で
対遠心荷重に勝れ、背側及び腹側の金属翼面外板の強度
負担を軽くできるのでその分、重量低減が図れる。又、
ディンプルコアの支持体のサイズ及び配置をディンプル
コアの板厚との兼合で適切に選ふことにより、見掛は体
積に対する最小重量域の選択が可能となり、高比強度、
高剛性の良好な振動特性を有する中空ファン動翼が得ら
れる。
［発明の効果］
本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。
。
（１）ディンプルコアの製造工程において溶接組立が省
略でき低コスト化が図られ、マイクロスポット溶接部が
ないため振動疲労強度が向上する。
略でき低コスト化が図られ、マイクロスポット溶接部が
ないため振動疲労強度が向上する。
（２）ディンプルコアと翼面外板との結合は面接触とな
るため、ディンプルコアと翼面外板の接合工程が容易と
なる。
るため、ディンプルコアと翼面外板の接合工程が容易と
なる。
（３）ディンプルコアは一枚板より形成されており自身
がファン動翼にかかる遠心荷重に対して強度を有するた
め、翼面外板の板厚を削減でき全体としての重量低減が
図れる。
がファン動翼にかかる遠心荷重に対して強度を有するた
め、翼面外板の板厚を削減でき全体としての重量低減が
図れる。
（４）ディンプルコアのディンプルのサイズ及び配置と
該金属板の板厚を適宜調整することにより、高圧強度・
高剛性・良好な振動特性を得ることができる。
該金属板の板厚を適宜調整することにより、高圧強度・
高剛性・良好な振動特性を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例のディンプルコアとそれを挟
む一対の金属翼面外板とからなる中空ファン動翼を、内
部構造を見やすくするために、それら３つの構成部品を
それぞれ分離して示した斜視図である（完成品としての
中空ファン動翼はこれらを接合し一体化したものである
。）。 １１−背側金属翼面外板、 １２−腹側金属翼面外板、 １３− ディンプルコア、 １３ａ−一支持体（ディンプル）。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名
む一対の金属翼面外板とからなる中空ファン動翼を、内
部構造を見やすくするために、それら３つの構成部品を
それぞれ分離して示した斜視図である（完成品としての
中空ファン動翼はこれらを接合し一体化したものである
。）。 １１−背側金属翼面外板、 １２−腹側金属翼面外板、 １３− ディンプルコア、 １３ａ−一支持体（ディンプル）。 代理人 弁理士 坂 間 暁 外２名
Claims (1)
- ターボファンエンジンの中空ファン動翼において、金属
板の表裏に断面台形形状の支持体を交互に突出させて形
成されたディンプルコアと、同ディンプルコアのディン
プルの端面に金属結合される一対の金属翼面外板とを具
備してなることを特徴とする中空ファン動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27617388A JPH02125902A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 中空フアン動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27617388A JPH02125902A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 中空フアン動翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125902A true JPH02125902A (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17565743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27617388A Pending JPH02125902A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 中空フアン動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02125902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0552101A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの中空フアン動翼 |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP27617388A patent/JPH02125902A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0552101A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの中空フアン動翼 |
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