[发明专利]导流叶片安装结构及风扇

说明书

技术领域

本发明涉及用于将航空器发动机的风扇所用于的并且对空气的流动进行整流的导流叶片安装在风扇框架或风扇壳体上的导流叶片安装结构等。

背景技术

航空器发动机的风扇将空气吸入到形成在筒状的发动机主体（发动机内筒）的内部的环状的中心流道（主流道）、以及形成在发动机主体的外侧所配设的筒状的风扇壳体的内周面与发动机主体的外周面之间的旁通流道。并且，风扇的一般结构如下。

在发动机主体的前部能旋转地设有风扇盘，在该风扇盘的外周面以等间隔设有多个风扇动叶片。另外，在发动机主体与风扇壳体之间的风扇动叶片的下游侧沿圆周方向等间隔地设有多个导流叶片，多个导流叶片对吸入旁通流道的空气的流动进行整流。

在此，多个导流叶片存在除了对空气的流动进行整流的功能外，还具有作为一体地连结作为发动机主体的一部分的风扇框架与风扇壳体的结构体的功能的情况、只具有对空气的流动进行整流的功能的情况。在前者的情况下，导流叶片通常将铝合金等金属作为构成材料。在后者的情况下，导流叶片通常以铝合金等金属、或环氧树脂等热固化性树脂与碳纤维等强化纤维的复合材料为结构材料。另外，在后者的情况下，使用沿圆周方向隔着间隔配设在导流叶片的下游侧且以铝合金等金属为构成材料的多个支撑件，使支撑件具有作为上述结构体的功能。

另外，作为本发明的相关现有技术，具有专利文献1～专利文献3表示的现有技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第5320490号说明书

专利文献2：专利2766423号公报

专利文献3：日本特开平5-149148号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，近年来，根据以提高航空器发动机的燃烧消耗量为目的的高分支比化的要求，具有风扇直径（风扇的直径）变大的倾向，伴随于此，促进风扇的轻量化、即、航空器发动机的轻量化是迫切的。另一方面，如上所述，在导流叶片以铝合金等金属为构成材料的情况下，与以重量轻的复合材料为构成材料的情况相比，风扇的重量、即航空器发动机的重量增大。另外，即使是导流叶片以重量轻的复合材料为构成材料的情况，也能够促进导流叶片自身的轻量化，但需要以铝合金等金属为构成材料的多个支撑件，难以充分地促进风扇的轻量化、换言之难以促进航空器发动机的轻量化。

因此，本发明的目的在于提供能够充分地促进航空器发动机的轻量化的、新的结构的导流叶片安装结构等。

用于解决课题的方法

本发明的第一方案是用于将导流叶片安装在上述航空器发动机的风扇框架或风扇壳体上的导流叶片安装结构，该导流叶片用于航空器发动机的风扇，而且以热固化性树脂或热塑性树脂和强化纤维的复合材料为构成材料，并且对空气的流动进行整流，在上述导流叶片的端部侧（径向内端侧或径向外端侧）形成叶片接合面，在上述导流叶片的上述叶片接合面上形成第一嵌合部，将以金属为构成材料的支撑部件一体地连结在上述风扇框架或上述风扇壳体上，在上述支撑部件形成与上述导流叶片的上述叶片接合面接合的支撑接合面，在上述支撑部件的上述支撑接合面上形成与上述导流叶片的上述第一嵌合部嵌合的第二嵌合部。

优选作为上述第一嵌合部，在上述叶片接合面上形成向与径向正交的方向突出的叶片突起部。另外，优选作为上述第二嵌合部，在上述支撑接合面上形成有向上述正交的方向凹入的支撑凹部。

优选上述导流叶片具有形成为薄板状的上述复合材料的层叠结构。该情况下，在层叠的上述薄板状的复合材料的间隙中的一个上设有用于形成上述叶片突起部的突起形成部件。

优选上述突起形成部件是多个薄板状的复合材料的层叠体。

优选上述突起形成部件是由短纤维强化复合材料或三维纤维强化复合材料构成的块料。

优选上述突起形成部件由互相独立的多个薄板状的复合材料构成。该情况下，上述突起形成部件的各上述薄板状的复合材料设在形成上述层叠结构的上述薄板状的复合材料的间隙中的至少两个上。

优选作为上述第一嵌合部，在上述叶片接合面上形成向与径向正交的方向凹入的叶片凹部。另外，优选作为上述第二嵌合部，在上述支撑接合面上形成向上述正交的方向突出的支撑突起部。

在上述导流叶片安装结构中，上述支撑部件的上述支撑接合面利用螺栓与螺母的连结力接合在上述导流叶片的上述叶片接合面上，在上述导流叶片的上述叶片接合面的相反侧的面与上述螺母或上述螺栓的头部之间设有将上述连结力传递到上述导流叶片的上述叶片接合面及上述支撑部件的上述支撑接合面上的传递部件。