JPS6193204A - 複合材料製タ−ビンまたは圧縮機羽根車およびその製法 - Google Patents
複合材料製タ−ビンまたは圧縮機羽根車およびその製法Info
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- JPS6193204A JPS6193204A JP60175966A JP17596685A JPS6193204A JP S6193204 A JPS6193204 A JP S6193204A JP 60175966 A JP60175966 A JP 60175966A JP 17596685 A JP17596685 A JP 17596685A JP S6193204 A JPS6193204 A JP S6193204A
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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。
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、複合材料製のタービンまたは圧縮機羽根車に
関する。
関する。
（技術の背景）
複合材料を使用してターボ機械部品を製造するためには
、高い機械的特性を有する繊維性補強材を使用する必要
がある。この補強材を構成する繊維の性質は、部品の使
用環境の化学的条件および熱的条件の関数として選択さ
れる。前記繊維の方向および分布は、熱機械的応力の関
数として決定される。
、高い機械的特性を有する繊維性補強材を使用する必要
がある。この補強材を構成する繊維の性質は、部品の使
用環境の化学的条件および熱的条件の関数として選択さ
れる。前記繊維の方向および分布は、熱機械的応力の関
数として決定される。
（発明の目的）
本発明の目的は、コスト的に優れた繊維性補強構造を得
るための製法を提供することにある。この補強構造は、
タービンまたは圧縮機の羽根車を製造するために特に好
適なものである。
るための製法を提供することにある。この補強構造は、
タービンまたは圧縮機の羽根車を製造するために特に好
適なものである。
（発明の構成）
前記目的は、本発明に基づき、らせん状縦糸と織地の軸
にほぼ垂直な横糸とでらせん帯を織ることによってそれ
ぞれ形成した少なくとも２枚のらせん状織地を製造する
段階と、 前記らせん状織地を互いにねじ込ませて組み合せ、該ら
せん状織地の交錯した湾曲部を互いに接近させて重ね合
せる段階と、 前記重ね合わせた織地を緻密化してタービンまたは圧縮
機羽根車の母材を得る段階とからなるような製法によっ
て達成される。
にほぼ垂直な横糸とでらせん帯を織ることによってそれ
ぞれ形成した少なくとも２枚のらせん状織地を製造する
段階と、 前記らせん状織地を互いにねじ込ませて組み合せ、該ら
せん状織地の交錯した湾曲部を互いに接近させて重ね合
せる段階と、 前記重ね合わせた織地を緻密化してタービンまたは圧縮
機羽根車の母材を得る段階とからなるような製法によっ
て達成される。
らせん状織地は、回転に使用される部品を製造するため
に特に好適である。この回転では、機械的動作が本質的
に円周方向牽引応力と半径方向牽引応力とを発生する。
に特に好適である。この回転では、機械的動作が本質的
に円周方向牽引応力と半径方向牽引応力とを発生する。
さらに、織地の寸法を適切に選択し、複数の織地を重ね
合せれば、ハブに隣接する小径部から周辺部まで、厚さ
が変化する羽根車母材を作ることができる。例えば、小
径は同一であるが大径は異なるような複数の織地を重ね
合わせれば、ハブ付近から周辺部まで厚さが減少するよ
うな母材を作ることができる。このような母材は、ター
ビンや圧縮機の羽根車の製造に特に好適である。母材製
造における仕上げ切削に有利となり、特に重要なことは
、一定厚さの円筒形母材を使用するのに比べ、材料が節
約されることである。
合せれば、ハブに隣接する小径部から周辺部まで、厚さ
が変化する羽根車母材を作ることができる。例えば、小
径は同一であるが大径は異なるような複数の織地を重ね
合わせれば、ハブ付近から周辺部まで厚さが減少するよ
うな母材を作ることができる。このような母材は、ター
ビンや圧縮機の羽根車の製造に特に好適である。母材製
造における仕上げ切削に有利となり、特に重要なことは
、一定厚さの円筒形母材を使用するのに比べ、材料が節
約されることである。
本発明は、また、前記製法を実行して得られるタービン
または圧縮機羽根車にも関する。
または圧縮機羽根車にも関する。
複合材料製のタービンまたは圧縮機羽根車は、本発明に
基づき、複数のらせん状織地の一方を他方にねじ込ませ
て重ね合わせることによって形成した補強構造からなる
ことを特徴とし、前記織地のそれぞれは、らせん状縦糸
と織地の軸にほぼ垂直な横糸とでらせん状に織った帯で
形成される。
基づき、複数のらせん状織地の一方を他方にねじ込ませ
て重ね合わせることによって形成した補強構造からなる
ことを特徴とし、前記織地のそれぞれは、らせん状縦糸
と織地の軸にほぼ垂直な横糸とでらせん状に織った帯で
形成される。
本発明は、添付図面と下記説明とを参照することによっ
て、さらに理解が容易となろう。
て、さらに理解が容易となろう。
（発明の実施例）
添付図面において、第１図の２枚の織地１０および１１
は、繊維性補強帯で構成される。それぞれの補強帯は、
扇形切片が移動して生成する表面を有する。該扇形切片
の頂点は、同一ピッチの２本の同軸らせんを描き、該扇
形切片は前記らせんの軸にほぼ垂直な方向に延びる。
は、繊維性補強帯で構成される。それぞれの補強帯は、
扇形切片が移動して生成する表面を有する。該扇形切片
の頂点は、同一ピッチの２本の同軸らせんを描き、該扇
形切片は前記らせんの軸にほぼ垂直な方向に延びる。
らせん状織地１０および１１は、らせん状縦糸と織地の
軸に垂直な横糸とをらせん織りすることによって作られ
る。この織りのモートは、従来から知られている。例え
ば、１９２６年１２月２４日付は仏国特許第６４６３４
１号を参照できる。
軸に垂直な横糸とをらせん織りすることによって作られ
る。この織りのモートは、従来から知られている。例え
ば、１９２６年１２月２４日付は仏国特許第６４６３４
１号を参照できる。
使用する糸は、例えば、カーボン、シリコンカーバイド
、アルミナ、ケブラーなどの繊維で形成した糸、または
高い機械的特性ないし熱的特性を有する他の繊維に基づ
く糸である。織りは、クロス、サテン、またはその他タ
イプとすることができる。
、アルミナ、ケブラーなどの繊維で形成した糸、または
高い機械的特性ないし熱的特性を有する他の繊維に基づ
く糸である。織りは、クロス、サテン、またはその他タ
イプとすることができる。
織地ｌＯおよび１１は、同一内径ｄを有するが、異なる
外径Ｄ１およびＤ２を有する。帯を形成する織地１００
幅は、帯を形成する織地１１の幅よりも広い。
外径Ｄ１およびＤ２を有する。帯を形成する織地１００
幅は、帯を形成する織地１１の幅よりも広い。
２枚の織地１０および１１は、同一ピッチにおいて、一
方の織地を他方の織地にねじ込むことによって組み合せ
る。このため、一方の織地の各湾曲部は、他方の織地の
二つの湾曲部の間に差し込まれる（第２図）。
方の織地を他方の織地にねじ込むことによって組み合せ
る。このため、一方の織地の各湾曲部は、他方の織地の
二つの湾曲部の間に差し込まれる（第２図）。
組立後、織地は重ね合わされる。
織地１１の外径は織地１０の外径より小さく、このため
小径に隣接した部分、つまり羽根車のハブが形成される
部分に過剰厚さが得られる。
小径に隣接した部分、つまり羽根車のハブが形成される
部分に過剰厚さが得られる。
補強構造を緻密化するために、重ね合せ保持工具に織地
１０および１１を置く。第３図に示すように、この工具
の主要要素は、金型で構成される。
１０および１１を置く。第３図に示すように、この工具
の主要要素は、金型で構成される。
この金型の環状空洞１２の断面は、小径部から周辺方向
に幅が減少する第１の部分と、この第１の部分に連結し
、大径部まで半径方向に延びる一定幅の第２の部分とを
呈する。
に幅が減少する第１の部分と、この第１の部分に連結し
、大径部まで半径方向に延びる一定幅の第２の部分とを
呈する。
緻密化は、良く知られているように、補強構造の空隙内
に結合剤を浸透させることからなる。結合剤は、例えば
、カーボンまたはシリコンカーバイドなとの耐火材であ
る。この浸透は、例えば、化学的蒸着や、液体含浸とそ
れに続く熱処理によって行われる。
に結合剤を浸透させることからなる。結合剤は、例えば
、カーボンまたはシリコンカーバイドなとの耐火材であ
る。この浸透は、例えば、化学的蒸着や、液体含浸とそ
れに続く熱処理によって行われる。
緻密化の後、このようにして得た母材１３（第４図）は
、切削して所望羽根車を形成する。該羽根車の羽根は、
前記母材の周辺部を切削して作る。
、切削して所望羽根車を形成する。該羽根車の羽根は、
前記母材の周辺部を切削して作る。
異なる寸法の複数のらせん状織地を使用すれば、最終部
品の形状に近い形状の母材を得ることができる。従って
、材料が極めて節約される。
品の形状に近い形状の母材を得ることができる。従って
、材料が極めて節約される。
場合によっては、少なくとも１枚のらせん状織地におい
て、その小径と大径との間で１ｍ２当りの→→→重量を
変化させて織ることが好都合である。例えば、小径側の
らせん状縦糸の密度を高くするように織ることによって
、ハブ近辺の円周方向補強率が周辺部近辺よりも高いよ
うな母材が得られる。
て、その小径と大径との間で１ｍ２当りの→→→重量を
変化させて織ることが好都合である。例えば、小径側の
らせん状縦糸の密度を高くするように織ることによって
、ハブ近辺の円周方向補強率が周辺部近辺よりも高いよ
うな母材が得られる。
本発明の特許請求の範囲を離れずに、前記実施例に別の
変更や追゛加を加えることが可能である。
変更や追゛加を加えることが可能である。
特に、らせん状織地の使用数を２以上にすることができ
よう。
よう。
第１図は、本発明に基づいてタービン羽根車を製造する
ための、２枚のらせん状織地を示す斜視図、 第２図は、第１図に示す織地の組み合せを示す斜視図、 第３図は、組み合せ後、緻密化用工具内に重ね合わせた
第１図に示す織地の概略断面図、および第４図は、第３
図に示す工具での緻密化後に得られる母材を示す概略断
面図である。 手続ン山正書 昭和６０年／７月７２日 持１庁長官 宇 買 通 部 殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１７５９６６号
２）発明の名称 複合材別製タービンまたは圧縮＋１
（、羽根車およびその製法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 （番地な（刀 氏名く名称） ソシエテ ユーロビーネ テ プロパル
ジョン代表者 アライン レボ−１〜し ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ビル５階 ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面の浄ｊ：（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 図面 １通 以１
ための、２枚のらせん状織地を示す斜視図、 第２図は、第１図に示す織地の組み合せを示す斜視図、 第３図は、組み合せ後、緻密化用工具内に重ね合わせた
第１図に示す織地の概略断面図、および第４図は、第３
図に示す工具での緻密化後に得られる母材を示す概略断
面図である。 手続ン山正書 昭和６０年／７月７２日 持１庁長官 宇 買 通 部 殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１７５９６６号
２）発明の名称 複合材別製タービンまたは圧縮＋１
（、羽根車およびその製法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 （番地な（刀 氏名く名称） ソシエテ ユーロビーネ テ プロパル
ジョン代表者 アライン レボ−１〜し ４、代理人 住 所 〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ビル５階 ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面の浄ｊ：（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 図面 １通 以１
Claims (4)
- （１）複合材料製タービンまたは圧縮機羽根車の製法に
おいて、 らせん状縦糸と織地の軸にほぼ垂直な横糸とでらせん帯
を織ることによってそれぞれ形成した少なくとも２枚の
らせん状織地を製造する段階と、前記らせん状織地を互
いにねじ込ませて組み合せ、該らせん状織地の交錯した
湾曲部を互いに接近させて重ね合せる段階と、 前記重ね合わせた織地を緻密化してタービンまたは圧縮
機羽根車の母材を得る段階とからなるような当該製法。 - （２）特許請求の範囲第（１）項に記載の製法において
、異なる幅の帯で形成したらせん状織地を組み合せるよ
うな当該製法。 - （３）特許請求の範囲第（１）項または第（２）項のい
ずれかに記載の製法において、前記織地の少なくとも１
枚は、１ｍ＾２当りの重量を変化させて織り、これによ
って母材内の補強率を変化させるような当該製法。 - （４）複合材料製タービンまたは圧縮機羽根車において
、複数のらせん状織地の一方を他方にねじ込ませて重ね
合わせることによって形成した補強構造からなることを
特徴とし、前記織地のそれぞれは、らせん状縦糸と織地
の軸にほぼ垂直な横糸とでらせん状に織った帯で形成さ
れるような当該タービンまたは圧縮機羽根車。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8412740A FR2568937B1 (fr) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | Procede de fabrication d'une roue de turbine ou de compresseur en materiau composite, et roue ainsi obtenue |
| FR8412740 | 1984-08-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193204A true JPS6193204A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH0569961B2 JPH0569961B2 (ja) | 1993-10-04 |
Family
ID=9307001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60175966A Granted JPS6193204A (ja) | 1984-08-13 | 1985-08-12 | 複合材料製タ−ビンまたは圧縮機羽根車およびその製法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4709457A (ja) |
| EP (1) | EP0176386B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6193204A (ja) |
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