JP3872830B2 - カンチレバー付ステータベーンのためのベーン付通路ハブ構造体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機械及びガスタービンエンジンに関し、より詳細にはガスタービンエンジンのコンプレッサ領域におけるステータベーンのためのベーン付通路ハブ構造体に関するものである。
【０００２】
本願発明の共同発明者であるスチーブンＧ．コフ（Ｓｔｅｖｅｎ Ｇ． Ｋｏｆｆ）等により１９９４年２月１日に出願され、本願発明と同一の出願人であるユナイテッドテクノロジー社（Ｕｎｉｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）に譲渡された出願、米国特許第５，２８２，７１８号、名称“コンプレッサブレード用ケース（ｃａｓｅ）処理”においては、コンプレッサロータ用コンプレッサブレードのためのベーン付通路構造体が開示され、請求がなされている。これを上記コンプレッサロータに適用すると、上記ベーン付通路が、上記回転ブレードを取り囲んでいるアウターエアシールつまりシュラウド内に配設されることになる。この場所に設けられたベーン付通路は、ハブに隣接するフローフィールドの特性と異なった特性を有するフローフィールドに位置している。ロータハブを取り囲むとともにエンジンの固定部材であるシュラウドにおけるベーン付通路構造体、および回転部材であるハブのベーン付通路構造体は、負荷パターンが異なるとともに、異なった応力の考慮を必要とする。
【０００３】
加えて、最も重要なことは、近年の航空機用エンジンの圧縮機においては、ロータの先端部の翼配列およびフローフィールドは、ステータのハブの翼配列およびフローフィールドと著しく異なっている。これらの相違点は、下記に示す一覧表によって明らかである。
【０００４】
【表１】

【０００５】
本発明の一部は、米国特許第５，２８２，７１８号に開示された技術に関連するものである。すなわち、本発明においてもベーン付き通路を使用する点では同等ではあるが、従来技術では固定部材にベーン付通路が形成されている。本発明は、さらに回転部材についてもベーン付通路を形成することを特徴とするものである。後述する記載によってより詳細に説明するが、上記したベーン付通路構造体の個々の課題及びベーンハブ構造体を用いることは、従来技術によって開示されたベーン付通路構造体から容易に類推されるわけではない。上記ベーン付通路構造体は、例えば、上記ブレードが回転している場合に、ブレードを取り囲むエンジン部材として配置されているブレードの壁に単に付け加えるだけでよい。しかしながら、ハードウエア的に上記ベーン付通路構造体のための改造ができないような場合においては、上記構造体に適合するようにエンジン自体に大きな変更を加える必要があるため、ベーン付通路構造体を利用するための配置については開示がなされてはいない。例えば、上記径方向内側のステータベーンがシュラウド（被覆）されている場合には、上記すべてのステータベーン構成体、すなわちアウターシュラウドアタッチメント、翼型、及びそれらの構造的細部について、負荷及び応力が変化するために変更を加えてやる必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
当業者には、軸流ガスタービンエジン又は回転機械におけるコンプレッサやファンは、特に近年における高負荷の圧縮システムでは壁端からストール（失速）が進行してくることが知られている。上記先の特許第５，２８２，７１８号では、上記ファン又はコンプレッサの上記ロータチップセクションから開始するストールが、ベーン付通路ケーシング処理を施すことにより遅延させることができている。上記配置における上記ベーン付通路ケーシング処理は、上記部材効率に影響を与えず、かつエンジン運転効率に対しても影響を与えずにストールのオンセットを遅延させることができる。
【０００７】
ハブ構造体は、上記エンジンの上記コンプレッサ領域の重量と複雑さとを軽減するとともに、可変ステータを使用しなくともすむため、コンプレッサセクションでの段数を低減させることができる。このことはまた、コストを削減することにもつながる。
【０００８】
本発明のベーン付通路ハブ構造体（ｖａｎｅｄ ｐａｓｓａｇｅ ｈｕｂ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）は、高圧コンプレッサの上記ステータハブで発生することが多いストールを、著しく遅延させることができる。本発明の上記ベーン付通路構造体は、上記コンプレッサに対して悪影響を与ないように設計されている。上記したように、本発明の上記ベーン付通路ハブ構造体は、エンジン内で可変ベーン段を使用しなくともよくなるため、上記タイプのベーンの操作性といった要求を満たすことができるとともに、重量とコストとを低減させ、かつ信頼性、耐久性、保守性を改善するものである。さらに、上記処理を施したハブを用いることで、圧縮段１段あたりに対する圧力比を向上させることができ、上記エンジン全体の長さが低減できるとともに、部材点数の減少及び複雑さの低減が可能となる。
【０００９】
本発明の１実施例では、上記ベーン付通路ハブ構造体を一体として鋳造することを目的とする。本発明の別実施例では、上記ベーン付通路ハブ構造体をフルリングハブ（ｆｕｌｌ ｒｉｎｇ ｈｕｂ）と一体とされたターニングベーン（ｔｕｒｎｉｎｇ ｖａｎｅ）を機械加工することによって製造することを目的とする。フルリングから形成されたキャップは、上記ベーン付通路の外周側に配設されているとともに、上記エンジンの作動流体のメインストリームの直径方向内側の境界を画成している。第３のフルリングが支持部材として用いられ、このフルリングは、上記キャップを支持するとともに装着を容易としている。上記３つのリングは、拡散接着（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｂｏｎｄ）によって互いに接着されており、上記フルハブアッセンブリを形成し、このフルハブアッセンブリは、上記ロータディスクに取り付けられているとともに、固定されているカンチレバー付ステータベーン構造体の手前のベーンチップに接触するように取り付けられている。
【００１０】
別の実施例では、上記ハブは、回転可能なディスクアッセンブリとして製造されて、上記カンチレバー付ステータ列の各ベーンの極近傍に取り付けられている。上記ターニングベーンは、上記回転可能なディスクアッセンブリと一体となって機械加工されている。セグメントに分かれたアーチ型の部材からキャップが形成されており、その末端と末端とが組み合わされて上記ディスクとともに、上記処理が施された通路を形成している。上記キャップは、上記エンジン作動流体のガス経路の底部境界を形成している。
【００１１】
上記したすべての実施例においては、上記ステータベーンの端部と上記ハブシュラウドとは回転−固定の関係にあるとともに、以下の２点が要求される。
【００１２】
（１）上記ベーン付通路を通過させてガスを循環させるに充分な駆動力を有していること。
【００１３】
（２）ガス流路において上記メインストリームの高運動量エアのうちの、低運動量側のエアを選択的にサイフォンし、不必要なエアが循環されるのを抑制し、効率低下を防止するとともに、かつフローが過熱しないようにされていることである。
【００１４】
本発明では、また上記ステータベーンチップに隣接する上記ハブの表面を、研磨剤でコーティングして、上記ステータベーンが上記表面と運転中に接触する場合には、上記ステータベーンチップが研磨されるようになっている。このことによって、上記ベーン端部と上記ハブの外形との間に小さなクリアランスが確保されるようにされている。
【００１５】
本発明の目的は、回転機械のステータベーンとともに用いられ、ストールマージンを増大させたベーン付通路構造体を有する回転ハブを提供することを目的とする。
【００１６】
本発明はまた、カンチレバー付ステータベーンのためのベーン付通路ハブ構造体を提供することにあり、上記ベーン付通路ハブ構造体は、効率を低下させずに、ストールマージンが増大していて、可変ベーン段を有しない。このためガスタービンエンジンの重量を軽減しコストを削減することができる。さらに、本発明の上記ベーン付通路ハブ構造体によれば、信頼性、耐久性が向上し、かつ保守性を向上させることができる。さらには圧縮段当たりの圧縮比を向上できるため、エンジン長さが低減でき、部品点数を低減して複雑さを回避することができることを特徴とする。
【００１７】
本発明の特徴は、回転ハブとカンチレバー付ステータベーンの組み合わせを提供することを特徴とし、上記組み合わせは、上記回転ハブ内にベーン付通路構造体を有してなる。またその実施例のうちの１つでは、ベーン付通路ハブ構造体は、一体鋳造されてなり、また、別の実施例では、ターニングベーンはフルリングハブとで形成されて、一体とされている。また、フルリングキャップは、上記ベーン付通路の径方向外側を形成しているとともに、エンドフルリング（ｅｎｄ ｆｕｌｌ ｒｉｎｇ）支持部材となっている。さらに、別実施例においては上記キャップは、装着されてからフルリングが形成されるようなセグメントから形成されている。
【００１８】
本発明の別の特徴としては、径方向内側前部リング上面に研磨剤をコーティングするとともに、上記キャップと上記ハブとを上記カンチレバー付ステータベーンのベーン端部に近接して配設することにある。
【００１９】
本発明はさらに、上記リングと、上記キャップ部分と、上記ハブ部分と、を拡散接着して、一体となったベーン付通路ハブ構造体を形成することを目的とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の上記及び他の特徴については、図面をもってさらに詳細に説明を加える。
【００２１】
本発明はガスタービンエンジンを用いて説明するが、本発明は回転機械類に対して等しく利用できるものである。本明細書中で使用する用語“ベーン付通路ハブ構造体”とは、上記回転ハブ内において通路を形成し、該通路がインレットとアウトレットとを有してなり、かつ、上記エンジンのガス通路の空気層界面と連通してなるものをいう。またこの通路は、カンチレバー付ステータベーンのベーン端部に近接して配設されているとともに、上記ステータベーンと上記ハブシュラウドとは、下記関係を有していることを特徴とする。
【００２２】
（１）ガス通路にエアを循環させるだけの充分な駆動力を有すること、及び
（２）上記ガス通路中のメインストリームの高運動量エアのうちの低運動量側のエアを選択的にサイフォンして、不必要なエアが循環されないようにするとともに、効率の低下と過熱による弊害を避けるようになっていることである。
【００２３】
図１は、従来の圧縮機領域を示す。これを比較例として、比較しつつ本発明を説明する。符号１０で示されているのは、ガスタービンエンジンのコンプレッサ領域である。コンプレッサブレード１２は、ロータディスク１４に支持されているとともに、エンジンの中心軸を中心として回転運動を行い、これらは、エンジンメインシャフト１６によって駆動されている。図１に示すように、上記各ロータディスクは、種々の機械的な連結手段によって上記シャフトに取り付けられており、図中の向かって左側では、上記ディスクは直接上記シャフト１６に各フランジ１８と２０とを介して連結されているのが示されている。中間のフランジは、周方向に間隔をもって配設されている列となったナット、ボルト（１つだけを示している）によって互いに固定されているとともに、符号２２によって示されている。その他のロータディスクには、周方向に間隔をもって配設された符号２６で示す複数のボルト、ナットアッセンブリにより、上記対となったフランジ２４が取り付けられてなる。なお、ボルトとナットとは一対のみを示してある。上記設計においては一般的となっているが、上記ステータベーンアッセンブリ２８は、上記各ロータの上記ブレード上流側に配設されている。この構成により、上記エンジンの作動流体（空気）は、上記回転ブレードに向かって流れて、上記空気を高効率に圧縮する。上記各ベーンは、アウターシュラウド（図示せず）とインナシュラウド３０とによって支持されている。上記各インナシュラウドは、それらの径方向内側にシール部材３２を有してなり、それらは、研磨剤によってコートされ、かつその研磨剤はラビリンスシール（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ ｓｅａｌ）３４の歯部と組合わされている。上記ラビリンスシール３４は、エクステンションアーム３６を介して上記回転運動するロータディスク１４へと連結されている。明白なことであるが、上記シールは、上流側低圧力領域へのリークを防止する。このようなリークが生じると再度の加圧をしなければならなくなり、効率低下にもつながる。この様な従来配置に示されているように、上記各ステータベーンは、上記したように径方向内側と径方向外側において支持されている。
【００２４】
本発明の２つの実施例を図２に示す。図２は、上記ガスタービンエンジンの異なった圧縮段でのステータ用上記ベーン付通路ハブ構造体の断面図を示したものである。上図から理解されるように、図１に記載した従来の形状に対して、本発明による変更が加えられている。すなわち図１に記載の上記ステータベーン２８を、径方向内側と径方向外側とで支持せずに、カンチレバーマウント、すなわち片持ち支持するように改造が加えられている。図２に示されるように、上記アウターシュラウド４０は、フック４４を介して上記アウターケーシング４２へと取り付けられており、ベーンの翼型は、径方向内側へと向かって延びているとともに、上記ハブ４８の極近くに配設されている。図中の最後のステータベーン４７の上記ベーン付通路ハブ構造体を符号４９によって示す。このベーン付通路ハブ構造体は、一体鋳造ユニットで構成されている。また、ステータベーン４６の符号５１によって示される方のベーン付ハブ構造体は、３つの別々のリングによって形成されており、これについては以下に詳述する。しかしながら、上記ベーン付通路ハブ構造体の構造に係わらず、その機能と動作については、いかなる実施例においても互いに同一である。
【００２５】
図２に示すステータベーン４６では、上記ハブ４８は、軸方向に向かって延びるシェル５２を介して、ロータディスク１４に取り付けられたディスク５０と（類似の部材についてはすべての図において同一の符号を用いている）、ディスク５０に近接して配設されたキャリングフランジ５４と、を有してなる。周方向に間隔をもって配設されているナット、ボルトアッセンブリ（一つだけを示す）は、上記ハブ４８を上記ディスク１４に対して強固に取り付けており、上記ディスク１４とともに回転する。上記ベーン付通路ハブ構造体は、翼型４６の翼後縁６０に近接して配設されたインレット５８と、上記翼型４６の翼前縁６４に近接して配設されたアウトレット６２と、を有する通路５６を有してなる。上述したように、上記ベーン付通路の上記インレットと上記アウトレットは、以下に記載することが確実に行われるようにされている。すなわち、
（１）上記ガス通路へと戻される空気の向きが、上記ステータハブセクションを通過する上記メインストリームフローにほぼ一致していること、
（２）上記メインストリームのうちの運動量の低いフローのみを循環させることである。
【００２６】
複数のベーン６６は、周方向に間隔をもって上記通路５６内に配設されており、この通路を迂回する上記低運動量のフローの旋回運動を阻止して、アウトレット６２から上記メインストリームへと再度流入される上記エア速度ベクトルをメインストリームフローに対して適切な方向となるようにしている。この様にすることで、上記メインストリームを妨げずに再度流入させてやることができるとともに、上記コンプレッサの効率低下を防止している。上記アウトレット６２に近接した通路部分５６は、このアウトレットが上記迂回エアを上記ガス通路の後方へと注入するように配置されている。上記ガス通路方向とは、上記メインストリームのフロー方向である。上記ベーン付通路構造体は、上記キャップ５９と、ハブ４８と、前部リテーナ６１と、を有してなり、これらについて以下に詳細に説明する。
【００２７】
本発明の好適な上記ベーン付通路ハブ構造体は、３つのリングから製造されている。すなわち、
（１）ディスクの一部を形成している上記ハブ４８と、
（２）上記キャップ５９と
（３）上記前部リテーナ６１である。
【００２８】
上記各部材は、フルフープ又はリングによって製造されている。これは、図２と図３との双方に記載されており、上記ベーン付通路処理構造体の構造については、上記図２、図３と、において同一である。図３に示すように、上記ハブの取り付け方法がわずかに異なっており、上記ハブは前部ロータディスクではなく後部ロータディスクに取り付けられている。しかしながら上記ベーン付通路構造体の構造、機能は同一である。上記ハブ７０は、内部ベーン７２と一体となって形成されており（１つだけを示した）、上記ベーン７２は、周方向に間隔をもって配設されて、上記ハブリングを周囲を取り囲むようになっている。キャップ７４は、また完全なリングから形成されているとともに、例えば拡散接着によって上記ベーン７２に取り付けられている。この拡散接着について、以下に説明する。上記キャップ７４の径方向内側は、ハブ７０の径方向外側に形成された外形状と一緒に、上記通路７６および上記インレット７８を画定する形状をなしている。上記前部リテーナ８２は、上記ハブ７０に結合されており、上記キャップ７４とともに上記アウトレット８０が画成されるような形状となっている。上記前部リテーナ８２は、上記キャップ７４の装着が可能となるようにされている。上記キャップ７４と、ハブ７０と、上記前部リテーナ８２の各径方向外面は、上記メインストリームフロー通路に面しているとともに、上記ステータベーンの各アウターチップに近接している。また、これらの外面は、公知の好適な研磨剤によってコートされているため、上記カンチレバー付ステータベーン端部と回転ハブとの僅かなクリアランスが保たれるようになっている。摩擦が生じると、ステータベーン材料は、上記ベーン付通路ハブの上記回転部材材料のかわりに除去されて、上記ハブの完全性が保たれるとともに、バランスも保たれることになる。
【００２９】
これまでの記載によって示されるように、上記フルリングキャップ５９は、それ自体の負荷を支持することができるよう、上記ハブボア８６よりも軽量であることが必要である（図２）。図２に開示する上記ベーン付通路構造体の設計は、航空機用に設計されるエンジンにおいてより好適に用いられるものであり、図３に示す設計は、上記エンジンなどで用いられるような速度よりも、低速度で利用されるコンプレッサに対してより好適である。本実施例の上記キャップ７４（図３）は、自立（ｓｅｌｆ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）型であるため、図２に開示するタイプの上記ディスクボアは、必要とはならない。図３に示す設計の別の利点としては、一体となったシェル８８は、周方向に間隔をもって配設されている複数のボルト、ナットアッセンブリ９２によって上記ロータディスク９０に取り付けられており、かつ、上記ハブ７０は、十分にフレキシブルであるとともに、上記キャップ７４の径方向のたわみに追従するように製造されている。上記の構造とすることで、上記各部材が上記キャップ７４と各ベーン７２との界面に対して張力を加えないようにされている。このことによって、所望の目的に応じて上記連結ジョイントを著しく簡略化させることができる。
【００３０】
上記ベーン付き通路ハブ構造体を製造するための方法の１つを図４に示す。図４は、本発明が、本発明のプロセスにおいて使用される上記各材料における熱膨張率の違いを、どのようにして有効に利用しているか、を示したものである。図２に示す実施例の上記キャップ５９と、ハブ４８と、前部リテーナ６１、及び図３に示す上記キャップ７４と、上記ハブ７０と、前部リテーナ８２とは、チタン又はチタン合金で製造されており、膨張率（αと略記する。）が６マイクロインチ／インチ／１゜Ｆ（（６）と略記する。）を有していることが好ましく、かつ上記アウターリング１００に装着されていることが好ましい。また、上記アウターリング１００は、例えばモリブデン又は、αが（３）程度である別の材料で製造されていても良い。小さなαを有するモリブデンは、双方が高温へと加熱された場合に上記チタン製キャップよりもわずかしか膨張しないことが明らかであり、このために上記各ベーンの端部と上記それぞれのキャップとが圧縮されてその界面が拡散接着されることになる。別の中間リング１０６とインナリング１０４を、図４に記載した領域において任意に使用することができ、これらの各リングは、上記チタンよりもαが大きな材料で製造されており、上記圧縮をより増加させるようにされている。各リング１０６と１０４の材料としては、αが（９）程度のニッケル合金か又はそれ以外の公知の好適な材料等であることが好ましい。上記各型押し用リング１００、１０６、１０４は、圧縮による拡散接着を生じさせるようなサイズとされていることが必要である。
【００３１】
図５と図６は、本発明の別実施例を示したものであり、上記キャップは、環状セグメントの内部に形成され、また上記前部リテーナを使用する必要が無くなっている。図５と図６とによって示されているように、上記ハブ１１０は、上記ディスク１１２と一体とされており、かつキャップ１１４は、上記ベーン付通路ハブ構造体を画成している。複数のベーン１１８は、ハブ１１０の径方向内側に一体となって形成されており、この上記キャップ１１４の形状によって、上記通路１１８と、インレット１２０と、アウトレット１２２と、が画成されている。本実施例の上記ベーン付通路ハブ構造体は、図２及び図３で示されている実施例と同様に機能するものである。図４と図５の実施例における上記キャップ１１４と上記各セグメントとは、前述した拡散接着法によって結合されている。
【００３２】
本発明は、実施例を用いて詳細に説明行ってきたが、当業者によれば、形状及びその細部について本発明の範囲内において種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のガスタービンエンジンのコンプレッサセクションを示す断面図である。
【図２】本発明のガスタービンエンジンのコンプレッサセクションを示す断面図である。
【図３】本発明の実施例を詳細に示した拡大断面図である。
【図４】本発明の別実施例について細部を示した拡大断面図である。
【図５】本発明の製造方法を詳細に示した断面図である。
【図６】図５の線６−６に沿って断面とした場合の分解図である。
【符号の説明】
４０…アウターシュラウド
４２…アウターケーシング
４４…フック
４６…ステータベーン
４８…ハブ
４９…ステータベーン
５０…ディスク
５１…ベーン付通路ハブ構造体
５２…シェル
５４…キャリングフランジ
５６…通路
５８…インレット
６０…翼後縁
６２…アウトレット
６４…翼後縁
６６…ベーン

Claims (9)

1. ガスタービンエンジン用コンプレッサであって、
   前記コンプレッサは、
   径方向外側において支持されるとともに翼前縁（６４）および翼後縁（６０）をそれぞれ有するカンチレバー付ステータベーン（４６）と、
   前記ステータベーンの径方向内側に近接して取り付けられている回転ハブ（４８）と、
   を備え、
   前記ハブ（４８）が、メインエアストリームから低運動量フローを取り除いて、前記メインエアストリームの一部を処理し、前記処理された部分を前記メインエアストリームに戻すように前記ステータベーンを通って流れる前記メインエアストリームの一部を循環させる手段（４９）を備え、
   前記手段が、前記翼後縁に近接したインレット（５８）と前記翼前縁に近接したアウトレット（６２）とを備えてなる環状通路（５６）と、前記通路内に配列されるとともに周方向に間隔をもって配設された複数のベーン（６６）と、を備え、
   前記ベーンは、前記ハブに一体的に形成されるとともに上面を有し、
   前記ハブは、前記環状通路および前記インレットの一部分を画成する外形状をなし、
   さらに、
   前記ベーンの前記上面に支持されるとともに前記ハブと一緒に前記通路および前記インレットの他の部分を画成する環状キャップ（５９）と、
   前記メインエアストリームの流れに対して前記環状キャップの軸方向上流側に取り付けられるとともに前記ハブおよび前記環状キャップと一緒に前記アウトレット（６２）を画成する環状のサポートリング（６１）と、
   を備えることを特徴とするガスタービンエンジン用コンプレッサ。
2. 前記回転ハブ（４８）は、隣接したロータ（１４）に取り付けられ、前記ロータにより回転することを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン用コンプレッサ。
3. 前記ハブ（４８）と前記ベーン（６６）とは、単一のユニットとして鋳造されており、かつ前記通路（５６）がその内部に画成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のガスタービンエンジン用コンプレッサ。
4. 前記回転ハブ（４８）、前記環状キャップ（５９）、および前記環状サポートリング（６１）は、平面状に配列されて外面を画成し、前記外面はその表面に研磨剤を有するコーティングを有してなるとともに、前記ステータベーン（４６）の前記径方向内側に近接して配設されることを特徴とする請求項１，２または３に記載のガスタービンエンジン用コンプレッサ。
5. 前記環状キャップ（５９）は、リングを形成するようにそれぞれの端部が接合した複数のセグメント（１１４）から形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれに記載のガスタービンエンジン用コンプレッサ。
6. 前記ステータベーン（４６）の前記径方向内側に近接する前記ハブ（４８）の径方向外側は、研磨剤によってコーティングされており、それにより、前記ステータベーンの材料は、前記回転ハブと前記ステータベーンとの間の摩擦によって磨滅することを特徴とする請求項１〜５のいずれに記載のガスタービンエンジン用コンプレッサ。
7. ベーン付通路ハブ構造体の製造方法において、該製造方法は、
   最終形状よりも大きくかつ径方向外側と径方向内側とを有する環状のディスクを無垢の材料からプリフォームするステップと、
   周方向に間隔をもって配設された複数のベーンを形成するように前記径方向外側を機械加工して、前記通路の一部分および見切り面を画成するために前記ベーンの上面の外形を形成するステップと、
   最終形状よりも大きな環状キャップを無垢材料からプリフォームするステップと、
   前記ディスクにおける前記通路の前記一部分と整列する前記通路の一部分を形成するように前記環状キャップを機械加工するステップと、
   型押し用リング（１００）が前記キャップの径方向外側に接触するように、前記キャップおよび前記ディスクが前記型押し用リングに挿入された状態で、前記見切り面において前記ディスクに取り付けられた前記キャップを加熱加圧して前記キャップと前記ディスクとを拡散接着するステップであって、前記型押し用リングが、前記拡散接着するステップ以前に前記ディスクおよび前記キャップの材料よりも低い膨張率を有する材料から形成され、それにより、前記拡散接着するステップの間に前記キャップと前記ベーンとの接触面が一緒に押圧される拡散接着するステップと、
   前記拡散接着するステップの後、前記型押し用リングを取り外し、前記ディスクと前記キャップが前記最終形状をなすように前記ディスクおよび前記キャップの外面を機械加工するステップと、
   を有してなるベーン付通路ハブ構造体の製造方法。
8. 第２の型押し用リング（１０４）が前記ディスクの半径方向内側に接触するように、前記第１の型押し用リング（１００）の径方向に対向する側に前記第２の型押し用リングを挿入するステップをさらに含み、前記第２の型押し用リングは前記キャップと前記ディスクの材料よりも高い膨張率を有する材料から形成されていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. さらに第３の型押し用リング（１０６）を前記２つの型押し用リング（１００，１０４）の間に挿入し、前記第３の型押し用リングが前記ディスクに形成されたショルダーに接触するように前記第３の型押し用リングを配置するステップをさらに含み、前記第３の型押し用リングの材料は、前記ディスクと前記キャップの材料よりも高い膨張率を有してなることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。

Images