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特許7493989逆推力装置のための格子を製造するための方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-24
(45)【発行日】2024-06-03
(54)【発明の名称】逆推力装置のための格子を製造するための方法
(51)【国際特許分類】
   B64F 5/10 20170101AFI20240527BHJP
   B29C 70/06 20060101ALI20240527BHJP
   B29C 70/40 20060101ALI20240527BHJP
   B29C 70/52 20060101ALI20240527BHJP
   B29C 70/68 20060101ALI20240527BHJP
   F02C 7/00 20060101ALI20240527BHJP
   F02K 1/58 20060101ALI20240527BHJP
   B64D 33/00 20060101ALI20240527BHJP
【FI】
B64F5/10
B29C70/06
B29C70/40
B29C70/52
B29C70/68
F02C7/00 C
F02C7/00 D
F02K1/58
B64D33/00 A
【請求項の数】 17
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020073438
(22)【出願日】2020-04-16
(65)【公開番号】P2020175887
(43)【公開日】2020-10-29
【審査請求日】2023-04-11
(31)【優先権主張番号】1904127
(32)【優先日】2019-04-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(73)【特許権者】
【識別番号】596090720
【氏名又は名称】ハチンソン
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バジール ギョーム
(72)【発明者】
【氏名】ジャン - クリストフ リエッシュ
(72)【発明者】
【氏名】ケビン オブライエン ゴウ
(72)【発明者】
【氏名】トマス パティロー
【審査官】林 政道
(56)【参考文献】
【文献】仏国特許出願公開第03048025(FR,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0186689(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2001/0009642(US,A1)
【文献】特開2007-262360(JP,A)
【文献】特開2019-056367(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B64F 5/10
B29C 70/00-70/88
F02C 7/00
F02K 1/54, 1/58
B64D 33/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ジェット・エンジンのカスケード式逆推力装置のための格子を製造するための方法であって、
a) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維を含む第1の構成要素を製造するステップと、
b) 前記ステップa)に続いて、又は、前記ステップa)と一緒に、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された不連続繊維を各々含む一連の第2の構成要素を製造するステップであって、前記第2の構成要素が、櫛形構造を形成するように、一方では、前記第1の構成要素の少なくとも1つの側において前記第1の構成要素の長手方向に対して横断して配置され、他方では、この長手方向に従って互いから離間されるように実行され、前記第2の構成要素は前記第1の構成要素に統合される、ステップと
を含む方法。
【請求項2】
前記ステップa)の間に製造された第1の構成要素が、第2の構成要素を各々が受け入れる一連の切欠きを備える、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ステップb)は、前記第1の構成要素の第2の側において、第2の構成要素を関連する前記第1の構成要素に固定することからさらに成り、前記第2の側は前記第1の側の反対である、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
c) 少なくとも1つの他の櫛形構造を得るために前記ステップa)及び前記ステップb)を少なくとも一回繰り返すステップであって、前記第2の構成要素は前記第1の構成要素に統合される、ステップと、
d) 前もって得られた前記櫛形構造を、前記ジェット・エンジンに取り付けられるように構成されるフレームに配置するステップと、
e) 前記櫛形構造を前記フレームに固定するステップと
をさらに含む、請求項1から3までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
2つの異なる櫛形構造の、有利にはステップc)からの2つの第2の構成要素が、例えば、溶接によって、接合によって、及び/又は相補的な形によって、互いに固定される、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記フレームは、各々の櫛形構造を受け入れるために、切欠き、又は、場合により突起を備える、請求項4又は5に記載の方法。
【請求項7】
前記フレームは、取り外し可能な留め付け手段によって2つずつ固定される4つの辺を備える、請求項4から6までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記フレームは、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維を備える、請求項4から7までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項9】
前記ステップa)は、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つのシートを提供する下位ステップと、
) 前記少なくとも1つのシートを型に配置する下位ステップと、
) 前記第1の構成要素を得るために前記型における前記少なくとも1つのシートを圧縮成形する下位ステップと
を含む、請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記ステップb)は、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つの第2のシートを提供する下位ステップと、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された不連続繊維から形成された削り屑を作り出すように前記第2のシートを切断する下位ステップと、
) 前記削り屑を型に配置する下位ステップと、
) 前記第2の構成要素を得るために前記型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップと
を含む、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記下位ステップa)と前記下位ステップb)とは同じ型において実行され、前記下位ステップa)と前記下位ステップb)とは一緒に実行され、そのため前記ステップa)と前記ステップb)とは一緒に実行される、請求項9及び10に記載の方法。
【請求項12】
前記下位ステップb)は、前記下位ステップa)から得られた前記第1の構成要素の存在するときに型において実行され、そのため前記ステップa)と前記ステップb)とは続けて実行される、請求項9及び10に記載の方法。
【請求項13】
前記ステップa)は、
a’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られたシートを提供する下位ステップと、
a’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された長繊維から形成された削り屑を作り出すように前記シートを切断する下位ステップと、
a’) 前記削り屑を型に配置する下位ステップと、
a’) 前記第1の構成要素を得るために前記型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップと
を含む、請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記ステップb)は、
b’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つの第2のシートを提供する下位ステップと、
b’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された長繊維から形成された削り屑を作り出すように前記第2のシートを切断する下位ステップと、
b’) 前記削り屑を型に配置する下位ステップと、
b’) 前記第2の構成要素を得るために前記型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップと
を含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記下位ステップa’)と前記下位ステップb’)とは同じ型において実行され、前記下位ステップa’)と前記下位ステップb’)とは一緒に実行され、そのため前記ステップa)と前記ステップb)とは一緒に実行される、請求項13及び14に記載の方法。
【請求項16】
前記ステップa)は引き抜き成形によって実行され、前記ステップb)は第1の構成要素の射出オーバーモールド成形によって続いて実行される、請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項17】
前記射出オーバーモールド成形の前記ステップb)は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された短繊維、つまり、ゼロではない100ミクロン未満の長さを呈する不連続繊維で実行される、請求項16に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、逆推力装置の分野に関し、詳細には、航空機ジェット・エンジンに関する。
【背景技術】
【0002】
逆推力装置が、ジェット・エンジンが搭載された航空機を減速させるために、航空機の着陸の間に使用されている。より明確には、逆推力装置が、着陸の間に航空機の前方方向と実質的に反対の方向でジェット・エンジンに入る空気流を再方向付けすることで飛行機の減速を助けることを可能にする。
【0003】
様々な種類の逆推力装置が存在する。
【0004】
より効率的と考えられている逆推力装置は「カスケード」と呼ばれている。「カスケード」は、ジェット・エンジンのナセルの周辺において互いの側方に配置される複数の格子から形成されており、各格子がナセルに取り付けられている。
【0005】
この種類の逆推力装置は、ジェット・エンジンのナセルに沿う途中に概して設置される。
【0006】
図1a及び図1bは、航空機のジェット・エンジンの断面を描写し、図1aでは一方で飛行中を描写し、図1bでは他方で着陸時を描写している。
【0007】
2つの図の比較は、「カスケード」式の逆推力装置の効果を理解することを可能にしている。
【0008】
実際、着陸において、空気流FAが逆推力装置の格子G1、G2に向けて再方向付けされるように、ナセルの並進可能なスカートJTが妨害区域VBと同時に移動させられる。
【0009】
図2は、「カスケード」式の逆推力装置の典型的な格子Gを斜視図により描写している。
【0010】
「カスケード」式の逆推力装置の格子Gは、逆推力装置がジェット・エンジンに設置されるとエンジンの長手方向に従って延びる桁又は「ストロングバック」と呼ばれる第1の構成要素PCと、第1の構成要素に対して横断して延び、そのためジェット・エンジンの周辺に従って延びる、専門用語によれば翼又は「羽根」と呼ばれる第2の構成要素SCと、概して図2における場合のように、これらの第1の構成要素PC及び第2の構成要素SCのためのフレームCとを備える。
【0011】
現在、これらの格子は複合材料から作られており、つまり、樹脂によってあらかじめ含浸された繊維で作られている。
【0012】
構成要素のすべてが、着陸の間の航空機の前方反対方向での空気流の再方向付けにおいて、機械的強度に寄与する。
【0013】
複合材料から作られた「カスケード」式の逆推力装置の格子の製造は特に複雑である。
【0014】
実際、これは多くのステップを必要とし、具体的には、手作業のいくつかのステップが高価な段取り作業をさらに伴う可能性がある。
【0015】
概して、現在の技術は、
a) 一方で第1の構成要素又はストロングバックを製造することと、
b) 他方で第2の構成要素又は羽根を製造することと、
c) 第2の構成要素を第1の構成要素に組み付けることと
から成る。
【0016】
これは、例えば特許文献1に提案されている。
【0017】
特許文献1では、第1の構成要素は、個別に製造され得る、又は、樹脂の低圧射出成形(頭文字RTM: Resin Transfer Moulding(レジントランスファ成形)によってより知られている)、引き抜き成形、又は圧縮成形など、異なる技術によって単一の部品から作られ得る。
【0018】
特許文献1でも、第2の構成要素は、後で異なる個々の構成要素へと切断されるブロックから、又は、第2の構成要素の各々を個々に形成することによってのいずれかで製造される。使用される方法が何であれ、ブロック又は個々に製造される各々の第2の構成要素はRTM又は圧縮成形によって得られる。
【0019】
そのため、なおも特許文献1では、第1の構成要素への第2の構成要素の組み付けは、第2の構成要素の各々を、第1の構成要素に設けられた受入スロットへと滑り込ませることで実行される。そのため、第1の構成要素での第2の構成要素の各々の保持は、構造用接着剤を用いて確保されなければならない。
【0020】
ステップa)、b)、及びc)が実行されると、格子のフレームは続くステップにおいてさらに最終的に形成されなければならない。
【0021】
この方法が、具体的には2つの第1の構成要素(ストロングバック)の間に挿入又は滑り込ませられる必要がある第2の構成要素(羽根)の各々のため、実施するのに時間が掛かることは理解されている。
【0022】
特許文献2は、上記のステップa)、b)、及びc)に従う方法を提案している。
【0023】
この方法の特殊性は第2の構成要素の製造にある。実際、第2の構成要素の各々を実行するために、複合材料から作られ、樹脂であらかじめ含浸されたプレフォームから始まり、所望の形へとスタンピングする作業が実行される。
【0024】
実施例では、次に第2の構成要素の各々は第1の構成要素に設置され、これらを溶接する作業が最後に実行される。
【0025】
したがって、これらのステップa)、b)、及びc)から、第1及び第2の構成要素が固定され得るフレームが提供されなければならない。
【0026】
したがって、製造時間を特許文献1の製造時間に近付けることができる。
【0027】
特許文献3も、前述のステップa)、b)、及びc)に従う方法を提案している。
【0028】
しかしながら、ここでは、第2の構成要素は、後で第1の構成要素に組み付けられる個々の構成要素として提起されておらず、梯子又は棚の形状とされた構造(特許文献3の図7又は図8)を形成するためにフレームを用いて一緒に連結される構想要素(羽根)として提起されている。次に、梯子又は棚の形状とされた構造は、フレーム(特許文献3の図6)を伴う第1の構成要素(ストロングバック)を含む組立体に組み付けられる。
【0029】
フレーム(特許文献3の図6)を伴う第1の構成要素の組立体は圧縮成形によって得られる。
【0030】
同様に、梯子又は棚の形状とされた構造(特許文献3の図7)を形成するためにそのフレームを伴う第2の構成要素の組み立ては、圧縮成形によって実行され得る。
【0031】
これは、具体的には手作業で実行される作業数に関して、特許文献1又は特許文献2において提起された解決策に対して有利である。
【0032】
また、フレーム又は格子は、特許文献1及び特許文献2で提起されたものと異なり、最終的に第1の構成要素及び第2の構成要素と同時に形成される。
【0033】
しかしながら、2つの組立体(一方が図7又は図8の組立体で、他方が図6の組立体)の同時の統合を確保するために、マンドレルに基づいたより複雑で特別な工具が使用される。このマンドレルはさらに可溶性であり、そのため再使用できず、これはコストを増大させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0034】
【文献】米国特許第9,587,582号明細書
【文献】仏国特許出願公開第3,048,025号明細書
【文献】欧州特許出願公開第2,944,452号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0035】
本発明の目的は、長期にわたり安価であり、比較的単純な工具を必要とする、「カスケード」式の逆推力装置のための格子を製造するための方法を提案することである。
【0036】
これは、実際には、このような格子の製造コストを低減させることを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【0037】
前述の目的を解決するために、本発明は、ジェット・エンジンのカスケード式逆推力装置のための格子を製造するための方法であって、
a) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維を含む第1の構成要素を製造するステップと、
b) ステップa)に続いて、又は、ステップa)と一緒に、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された不連続繊維を各々含む一連の第2の構成要素を製造するステップであって、第2の構成要素が、櫛形構造を形成するように、一方では、第1の構成要素の少なくとも1つの側において第1の構成要素の長手方向に対して横断して配置され、他方では、この長手方向に従って互いから離間されるように実行され、第2の構成要素は第1の構成要素に統合される、ステップと
を含む方法を提案する。
【0038】
本発明による方法は、個別又は組み合わせで取られる以下の特徴のうちの少なくとも1つも備え得る。
- ステップa)の間に製造された第1の構成要素が、第2の構成要素を各々が受け入れる一連の切欠きを備える。
- ステップb)は、第1の構成要素の第2の側において、第2の構成要素を関連する第1の構成要素に固定することからさらに成り、第2の側は第1の側の反対である。
- 方法は、
c) 少なくとも1つの他の櫛形構造を得るためにステップa)及びステップb)を少なくとも一回繰り返すステップであって、第2の構成要素は第1の構成要素に統合される、ステップと、
d) 前もって得られた前記櫛形構造を、前記ジェット・エンジンに取り付けられるように構成されるフレームに配置するステップと、
e) 櫛形構造を前記フレームに固定するステップと
をさらに含む。
- 2つの異なる櫛形構造の、有利にはステップc)からの2つの第2の構成要素が、例えば、溶接によって、接合によって、及び/又は相補的な形によって、互いに固定される。
- フレームは、各々の櫛形構造を受け入れるための、切欠き、又は、場合により突起を備える。
- フレームは、取り外し可能な留め付け手段によって2つずつ固定される4つの辺を備える。
- フレームは、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維を備える。
- ステップa)は、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つのシートを提供する下位ステップと、
) 前記少なくとも1つのシートを型に配置する下位ステップと、
) 第1の構成要素を得るために型における前記少なくとも1つのシートを圧縮成形する下位ステップと
を含む。
- ステップb)は、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つの第2のシートを提供する下位ステップと、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された不連続繊維から形成された削り屑を作り出すように第2のシートを切断する下位ステップと、
) 前記削り屑を型に配置する下位ステップと、
) 第2の構成要素を得るために型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップと
を含む。
- 下位ステップa)と下位ステップb)とは同じ型において実行され、下位ステップa)と下位ステップb)とは一緒に実行され、そのためステップa)とステップb)とは一緒に実行される。
- 下位ステップb)は、ステップa)とステップb)とが続けて実行されるように、下位ステップa)から得られた第1の構成要素の存在するときに型において実行される。
- ステップa)は、
a’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られたシートを提供する下位ステップと、
a’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された長繊維から形成された削り屑を作り出すようにシートを切断する下位ステップと、
a’) 前記削り屑を型に配置する下位ステップと、
a’) 第1の構成要素を得るために型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップと
を含む。
- ステップb)は、
b’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つの第2のシートを提供する下位ステップと、
b’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された長繊維から形成された削り屑を作り出すように第2のシートを切断する下位ステップと、
b’) 前記削り屑を型に配置する下位ステップと、
b’) 第2の構成要素を得るために型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップと
を含む。
- ステップa)とステップb)とが一緒に実行されるように、下位ステップa’)と下位ステップb’)とは同じ型において実行され、下位ステップa’)と下位ステップb’)とは一緒に実行される。
- ステップa)は引き抜き成形によって実行され、ステップb)は第1の構成要素の射出によるオーバーモールド成形によって続いて実行される。
- 射出によるオーバーモールド成形のステップb)は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された短繊維、つまり、ゼロではない100ミクロン未満の長さを呈する不連続繊維で実行される。
【0039】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面がその理解のために言及されている以下の詳細な記載を読むことで明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
図1a】飛行中における航空機のジェット・エンジンの断面図である。
図1b】着陸時における航空機のジェット・エンジンの断面図である。
図2】「カスケード」式の逆推力装置の典型的な格子Gの斜視図である。
図3】本発明による方法で得られる櫛形構造の斜視図である。
図4】本発明による方法で得られる櫛形構造の側面図である。
図5】本発明による方法で得られる別の櫛形構造の概略的な上面図である。
図6】第1の変形による、本発明による方法の第1の実施の実施例の様々なステップの図である。
図7】第2の変形による、本発明による方法のこの第1の実施の実施例の様々なステップの図である。
図8】第3の変形による、本発明による方法のこの第1の実施の実施例の様々なステップの図である。
図9】本発明による方法の第2の実施の実施例の様々なステップの図である。
図10】フレームが搭載され、本発明による方法によって得られたグリルの概略的な上面図である。
図11】1つの同じグリルの2つの異なる櫛形構造を固定する手法を描写する図である。
図12】特定のフレームへの組み立ての前の櫛形構造のセットの概略的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下の記載において、「長」繊維によって、これは、その長さが1mmから70mmの間に含まれ、有利には1mmから50mmの間に含まれ、より有利には1mmから30mmの間に含まれる繊維として理解される。
【0042】
同様に、以下の記載において、「短」繊維によって、これは、その長さが1ミクロンから1mmの間に含まれるが後者の値(1mm)は排除され、有利には1ミクロンから500ミクロンの間に含まれ、さらにより有利には1ミクロンから300ミクロンの間に含まれ、さらには1ミクロンから100ミクロンの間に含まれる繊維として理解される。
【0043】
そのため、以下の記載では、不連続繊維は長いか又は短いかのいずれかであり得る。
【0044】
さらに、不連続でない繊維は連続繊維と理解される。
【0045】
最後に、「シート」という用語は、層を等しくて指定することができ、具体的には、一方向性繊維の層又は織物を指定することができる。
【0046】
本発明は、ジェット・エンジンのカスケード式逆推力装置のための格子を製造するための方法に関し、前記方法は、以下のステップ、すなわち、
a) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維を含む第1の構成要素を製造するステップと、
b) ステップa)に続いて、又は、ステップa)と一緒に、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された不連続繊維を各々含む一連の第2の構成要素を製造するステップであって、ステップb)は、第2の構成要素が、櫛形構造を形成するように、一方では、第1の構成要素の少なくとも1つの側において第1の構成要素の長手方向に対して横断して配置され、他方では、この長手方向に従って互いから離間されるように実行され、第2の構成要素は第1の構成要素に統合される、ステップと
を含む。
【0047】
これを通じて、第1の構成要素(ストロングバック)への第2の構成要素(羽根)の統合は、前述した先行の特許文献1~3において提案された解決策と異なり、任意の特定のステップを必要としない。
【0048】
図3は、ステップb)から得られた櫛形構造SFPを表している。
【0049】
さらに、ステップa)の間に製造された第1の構成要素は、第2の構成要素を各々が受け入れる一連の切欠きENCを備える。
【0050】
これらの切欠きENCは、例えば図3において見られ、この場合には、第1の構成要素の塊に形成されており、別の言い方をすれば、第1の構成要素の厚さにおいてスロットを作ることで形成されている。
【0051】
このような切欠きは図4でも見られる。しかしながら、この図4では、切欠きは、第1の構成要素に対して超える厚さで2つのリップL1、L2を作ることで得られており、そのため2つのリップの間に得られている。切欠きをこの方法で作ることは、第1の構成要素の厚さを保持することを可能にし、そのため、第1の構成要素の機械的性能を変える危険性がない。また、切欠きをこの方法で作ることは、第2の構成要素と第1の構成要素との間の結合部を強くすることを可能にし、そのためこれらの要素の間での機械的強度が向上させられる。さらに、このようなリップで切欠きを作ることは、カスケードを通過する空気流に感知し得る影響を全く与えないことは、留意されなければならない。
【0052】
ステップb)は、第1の構成要素の第2の側において、第2の構成要素を第1の関連する構成要素に固定することからさらに成ることができ、この第2の側は第1の側の反対である。この場合、第2の構成要素(羽根)は、図5における概略的な上面図に従って表されているように、第1の構成要素(ストロングバック)のいずれかの側において延びる。
【0053】
主に、この方法を実施するための2つの実施例が検討され得る。
【0054】
第1の実施例では、圧縮成形が、第1の構成要素を製造することと(ステップa))、第2の構成要素を製造することと(ステップb))の両方のために実施され得る。
【0055】
そのため、より明確には、ステップa)は、以下の下位ステップ、すなわち、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つのシートを提供する下位ステップ101と、
) 前記少なくとも1つのシートを型に配置する下位ステップ102と、
) 第1の構成要素を得るために型における前記少なくとも1つのシートを圧縮成形する下位ステップ103と
を含む。
【0056】
機械的抵抗の課題について、格子のストロングバックを形成するように意図されている第1の構成要素を形成するために連続繊維を使用することが有利であることは、留意されるものである。
【0057】
したがって、より明確には、ステップb)は、以下の下位ステップ、すなわち、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つの第2のシートを提供する下位ステップ201と、
) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された不連続繊維から形成された削り屑を作り出すように第2のシートを切断する下位ステップ202と、
) 前記削り屑を型に配置する下位ステップ203と、b) 第2の構成要素を作るために型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップ204と
を含む。
【0058】
下位ステップb)203が、下位ステップa)から得られた第1の構成要素の存在するときに型において実行されるとき、下位ステップb)は下位ステップa)103に続いて実行される。実際、ステップa)とステップb)とは続けて実行される。そのため、一方は第1の構成要素のためであり、他方は、第1の構成要素への統合のために時間を伴って圧縮成形を可能にする第2の構成要素のためである2つの圧縮成形作業がある。そのため、そうではあるが、第2の構成要素の圧縮成形作業は、第1の構成要素の存在するときに実行され、第2の構成要素を形成することを可能にするだけでなく、同時に、第1の構成要素PCへの第2の構成要素SCの統合を確保することも可能にする。
【0059】
この選択肢は図6に描写されている。
【0060】
先に指示したようにステップa)及びステップb)を実行するときの関心は、第1の成形が、第2の構成要素の成形が実行される前に第1の構成要素の連続繊維の並びを確保することを可能にするという事実にある。
【0061】
対照的に、下位ステップa)102と下位ステップb)203とが同じ型で実行されるとき、下位ステップa)103と下位ステップb)204とは一緒に実施される。実際、ステップa)とステップb)とは一緒に実行される。したがって、櫛形構造は、一回だけの圧縮成形作業で第1の構成要素と一連の第2の構成要素とで形成され、その一回だけの圧縮成形作業の間、さらには第2の構成要素SCは第1の構成要素に固定される。この変形は、最終的には一回だけの圧縮成形ステップを提供することによって、製造時間を少し節約し、そのため製造コストを少し節約することを可能にする。
【0062】
この他の選択肢は図7に描写されている。
【0063】
別の変形はステップa)及びステップb)について検討され得る。
【0064】
実際、前述では、第1の構成要素の繊維が連続繊維であり、第2の構成要素の繊維が不連続である、つまり、短いか又は長い場合が記載されている。
【0065】
しかしながら、別の有用な場合は、より明確には、第1の構成要素のための長繊維で、第2の構成要素のための繊維と同じ長さである繊維を実施することである。
【0066】
実際、第1の構成要素のための長繊維と、加えて第2の構成要素のための長繊維とは、有用な機械的特性を維持することを可能にする。
【0067】
これは、一方が第1の構成要素のためで、他方が第2の構成要素のための2つの型で達成され得るが、これは、第1の構成要素と第2の構成要素との両方が同時に成形される場合に有利である。
【0068】
図8が参照できる。
【0069】
したがって、ステップa)は、以下の下位ステップ、すなわち、
a’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られたシートを提供する下位ステップ101’と、
a’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された長繊維から形成された削り屑を作り出すようにシートを切断する下位ステップ102’と、
a’) 前記削り屑を型に配置する下位ステップ103’と、
a’) 第1の構成要素を得るために型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップ104’と
を含み得る。
【0070】
ステップb)は、以下の下位ステップ、すなわち、
b’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維で作られた少なくとも1つの第2のシートを提供する下位ステップ201’と、
b’) 熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された長繊維から形成された削り屑を作り出すように第2のシートを切断する下位ステップ202’と、
b’) 前記削り屑を型に配置する下位ステップ203’と、
b’) 第2の構成要素を得るために型における前記削り屑を圧縮成形する下位ステップ204’と
を含み得る。
【0071】
有利には、さらに図8において描写されているように、下位ステップa’)102’と下位ステップb’)203’とは同じ型において実行され、下位ステップa’)103’と下位ステップb’)204’とは一緒に実行され、そのためステップa)とステップb)とは一緒に実行される。これは、工具の数を抑制することと、時間を節約することとを可能にする。
【0072】
第2の実施例では、ステップa)100’は引き抜き成形によって実行され、ステップb)200’は第1の構成要素を射出オーバーモールド成形することによって続いて実行される。
【0073】
図8が参照できる。
【0074】
したがって、引き抜き成形ステップa)は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維で有利に実行される。
【0075】
したがって、射出オーバーモールド成形ステップb)は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維で有利に実行される。実際、射出オーバーモールド成形は短繊維でより容易である。
【0076】
実施される実施例が何であれ、繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、又はこれらの混合物から有利に選択される。
【0077】
さらに、熱可塑性樹脂は、ポリアミド(PA)、ポリフタルアミド(PPA)、フェニレンポリスルフィド(PPS)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、又はポリエーテルケトンケトン(PEKK)から選択され得る。
【0078】
さらに、熱硬化性樹脂は、エポキシ又はビニルエステルから選択され得る。
【0079】
具体的には、炭素繊維にはエポキシの種類の熱硬化性樹脂が提供されてもよく、又は、炭素繊維には、熱可塑性樹脂若しくはポリエーテルイミド(PEI)の種類が提供されてもよい。
【0080】
実施される実施例が何であれ、格子を作るために、以下のステップ、すなわち、
c) 櫛形構造を得るためにステップa)及びステップb)を少なくとも一回繰り返すステップであって、第2の構成要素は第1の構成要素に統合される、ステップと、
d) 前もって得られた前記櫛形構造を、前記ジェット・エンジンに取り付けられるように構成されるフレームに配置するステップと、
e) 櫛形構造を前記フレームに固定するステップと
がさらに提供され得る。
【0081】
図10は、ステップe)から得られた格子Gの上面図を概略的に描写している。この図10では、いくつかの櫛形構造が互いの側方に配置されて見られ、各々の櫛形構造は、第1の構成要素PC及び一連の第2の構成要素SCに加え、フレームCを含む。
【0082】
さらに、有利にはステップc)の後に実施される追加のステップが提供されてもよく、そのステップでは、2つの異なる櫛形構造の2つの第2の構成要素(羽根)が、例えば、溶接によって、接合によって、及び/又は相補的な形によって、互いに固定される。
【0083】
これは、図11に描写されているものである。実際にこの図11では、第1の櫛形構造の第2の構成要素SC1と、第2の櫛形構造の第2の構成要素SC2とが見られる。第2の構成要素SC1及びSC2は、ここでは両方で相補的となる形と、溶接部とを有する。
【0084】
これは、構造を強くすることを可能にし、結果的にその機械的特性を向上させることを可能にする。これは、着陸の間の航空機の前に向けて再方向付けされる空気流を使用中に妨害することなく、格子の連続性を確保することを可能にする。
【0085】
ステップe)の実施を容易にするために、フレームCは、各々の櫛形構造を受け入れるために切欠きを備えてもよい。したがって、このような切欠きは、第1の構成要素における図3又は図4に描写されたものと同様である。
【0086】
フレームは異なる方法で作られ得る。
【0087】
したがって、フレームは、図10において概略的に描写された取り外し可能な留め付け手段MAVによって2つずつ有利には固定される4つの辺C1、C2、C3、C4を備え得る。留め付け手段は、リベット(取り外し不可能な解決策)、又は、ボルトシステム(取り外し可能な解決策)によって固定された角部であってもよい。異なる櫛形構造を作った後にフレームを作ることは、格子のより容易な調節を可能にする。
【0088】
フレームは、図12に提示されているように作られてもよい。
【0089】
この図12では、複数の櫛形構造の存在はSPF1~SPF7で記されている。それら櫛形構造の各々は、本発明による方法のステップa)及びb)に従って形成されている。
【0090】
そのため、図12において見られる組立体は、統合のステップe)の前の組み立てのステップd)の間に見られるものである。
【0091】
切欠きENCの存在は、櫛形構造SPF2~SPF7にも記されている。
【0092】
櫛形構造SPF1の第1の構成要素PC1はフレームの要素を形成している。
【0093】
フレームの残りの部分は、3つの他の部品P1、P2、P3を備える。
【0094】
部品P3は、実際、櫛形構造SPF7の第2の構成要素SCを受け入れることができる切欠きENCを備える、その第2の構成要素のない第1の構成要素である。部品P3は、有利には、第1の構成要素PC1の側の反対の側に配置され得る。
【0095】
部品P2は、異なる櫛形構造の対応する開口O1~O7に挿入される突起E1~E7が搭載された帯片と理解できる。この部品P2は、すべての櫛形構造を連結することを可能にする。帯片の形は、例えば、良好な機械的強度を確保するために連続繊維から作られ、作るのがさらに容易である。
【0096】
最後に、部品P1は、異なる櫛形構造の第1の構成要素の各々のそれぞれの端に設けられた対応する要素EC1~EC7と係合することを目的とする一連の切欠きENC’も提起する部品である。この対応する形は、部品P1を異なる櫛形構造に対して正確に配置することを可能にする。これは、機械的支持部によって結合部を強くすることを可能にもする。
【0097】
フレームは、有利には複合材料から作られる。具体的には、フレームは、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂によってあらかじめ含浸された連続繊維又は長繊維を有利には備える。
【0098】
ここで、実施例の実例が記載される。
【0099】
この実例では、方法のステップa)とステップb)とは一緒に実行される。
【0100】
シートは、この場合には、連続的である一方向性炭素繊維(UD)の層で始められる。この層は、ポリエーテルイミド(PEI)の種類の熱可塑性樹脂によってあらかじめ含浸させられる。
【0101】
この層は、この場合、12.7mmx12.7mmの長繊維を形成するために削り屑へと切断される。
【0102】
削り屑は、櫛の形と相補的である形を提起する型へと導入され、それによってストロングバック(第1の構成要素)と羽根のセット(第2の構成要素)との両方を形成する。
【0103】
型は、約3MPa(30bar)の加圧を確保するために閉じられ、樹脂として使用されるポリエーテルイミドの融解温度を超える温度まで加熱される。
【0104】
そのため、これは加熱成形である。
【0105】
次に、これは絶対的に従来からそうであるが、型は、櫛形部品の離型を確実にするために、樹脂として使用されるポリエーテルイミドのガラス転移温度まで冷却される。
【0106】
この作業は、格子の完全な形成に有用なすべての部品を得るために、ステップc)に従って数回繰り返され得る。
【0107】
次に、フレームに対して配置するステップd)が実施される。
【0108】
したがって、最終的な組み立てのステップe)は、それ自体従来からそうである専用の工具を用いた溶接によって、実行される。
【0109】
検討されている実施例が何であり、本発明による方法が、数多くの切り落とす領域を含む部品を製造することを可能にすることは、最終的に留意されなければならない。
【符号の説明】
【0110】
C フレーム
C1~C4 辺
E1~E7 突起
EC1~EC7 対応する要素
ENC、ENC’ 切欠き
L1、L2 リップ
MAV 留め付け手段
O1~O7 開口
P1~P3 部品
PC 第1の構成要素
SC、SC1、SC2 第2の構成要素
SFP、SPF1~SPF7 櫛形構造
図1a
図1b
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12