(57)【要約】      （修正有）【課題】共通性を向上させる航空機揚力面後縁の後縁リブ及びベアリングリブを製造する方法を提供する。【解決手段】航空機揚力面後縁の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法において、後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）は、最終の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を得るために単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品を接合することによって作られる。単純なＣ字形部品の製造は、後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）の両方のために同じ工具類を使用し、単純なＬ字形部品の製造は、後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）の両方のために同じ工具類を使用する。【選択図】図６ｅ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法であって、前記後縁リブ（１）及び前記ベアリングリブ（２）が、最終の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を得るために単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品を接合することによって作られ、前記単純なＣ字形部品の製造が前記後縁リブ（１）及び前記ベアリングリブ（２）の両方のために同じ工具類を使用し、かつ前記単純なＬ字形部品の製造が前記後縁リブ（１）及び前記ベアリングリブ（２）の両方のために同じ工具類を使用する、ことを特徴とする、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【請求項２】
全ての前記ベアリングリブ（２）及び前記後縁リブ（１）が同じ材料で作られる、請求項１に記載の、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【請求項３】
前記単純なＣ字形部品及び／又は前記単純なＬ字形部品が、締結、接着、二次結合又は溶接によって接合される、請求項１又は２に記載の、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【請求項４】
前記材料が、連続カーボンファイバーで強化された熱可塑性樹脂であり、前記単純なＣ字形部品及び／又は前記単純なＬ字形部品が溶接によって接合される、請求項２に記載の、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【請求項５】
単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品の接合の結果、中央ウェブ（５）、下側及び上側フランジ（６、７）及び前部突出部（８）を備える、最終の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）用のＩ字形プロファイルが得られる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【請求項６】
前記単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品の接合の結果、前記上側フランジ（７）及び前記下側フランジ（６）の幅が後部において前部より大きい、最終の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）が得られる、請求項５に記載の、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【請求項７】
前記単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品の接合の結果、前記下側フランジ（６）の１つが直線後部区間（９）及び前部へ向かって上昇する傾斜区間（１０）を備える、最終の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）が得られる、請求項６に記載の、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【請求項８】
前記単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品の接合の結果、更に直線後部区間（９）及び前記前部へ向かって上昇する傾斜区間（１０）を備える前記下側フランジ（６）の前記傾斜区間（１０）下方に配置された下側フランジ（６’）を備える、最終の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）が得られる、請求項７に記載の、航空機揚力面後縁（３）の後縁リブ（１）及びベアリングリブ（２）を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュール製造コンセプトを用いた、航空機揚力面後縁の後縁リブ及びベアリングリブを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
翼、水平尾翼（ＨＴＰ）又は垂直尾翼（ＶＴＰ）などの航空機揚力面は、通常、主支持構造としてのトーションボックスと、前縁と、制御面（フラップ、補助翼、昇降舵、方向舵など）を持つ後縁と、を備える。既知の先行技術のＨＴＰを図２に示す。
【０００３】
航空機揚力面後縁は、トーションボックスと制御面との間の移行部なので、重要な要素である。
【０００４】
後縁は、通常、上側カバー（航空機揚力面の上側面に配置される）と、下側カバー（航空機揚力面の下側面に配置される）とを備え、その両方が、１組のパネルによって形成される。
【０００５】
下側カバーに対応する組のパネル（又は、この組のパネルの少なくとも一部分）は、下側カバーを構成するパネルを開いて、システム、アクチュエータ、フィッティングスなどの要素の保守作業のためにアクセスできるように、通常、ヒンジによって航空機揚力面に接続される。
【０００６】
後縁の標準的構造は、上述の２組のパネルと、上側カバーと下側カバーとの間に延びる１組のリブとを備え、リブは、トーションボックスリブ（マルチリブトーションボックスの場合）と一致する点でトーションボックスに接続される。但し、後縁に配置されるリブの量は著しく少ない。
【０００７】
これらのリブには、２つの種類、即ちいわゆるベアリングリブ（ＢＲ）及び後縁リブ（ＴＥＲ）が考えられる。ベアリングリブ（ヒンジアームとしても知られる）は、制御面のヒンジラインを保持するのに対して、後縁リブは、後縁構造に安定性を与えるために使用される。
【０００８】
いくつかの先行技術文献が、リブを備える後縁を持つ航空機揚力面を開示する。
【０００９】
特許文献１（欧州特許第２７３８０８６（Ａ１）号明細書）は、空力的プロファイルを画定する上側面及び下側面と、それぞれ前縁及び後縁の方を向く前面及び後面と、前面から後面まで延びる第１組の横断リブと、前面及び／又は後面を横切る第２組の横断リブとを備える主支持構造を持つ航空機揚力面を提示する。前縁及び後縁リブを主支持構造に一体化することによって、この発明の航空機揚力面の重量及びコストの削減を可能にする。この発明は、又、前記主支持構造の製造方法を提示する。
【００１０】
特許文献２（欧州特許第２７３５５０４（Ａ１）号明細書）は、前縁及び／又は後縁の上側空力的プロファイルの少なくとも一部を含む上側スキンと、下側スキンと、前部スパーと、後部スパーと、複数の前縁リブ及び／又は複数の後縁リブとを備える複合材料のモノリシック主支持構造を持つ航空機揚力面を提示する。この発明は、又、前記モノリシック主支持構造の製造方法を提示する。
【００１１】
特許文献３（欧州特許第２８７８４３５（Ａ１）号明細書）は、一体化複合後縁及びその製造方法に関する。後縁は、上側カバーと、下側フランジと、上側カバーと下側フランジとの間に延びる１組のリブを備える一体化主構造と、一体化主構造の下側フランジに取り付け可能な１組のサンドイッチ型下側パネルと、を備える。方法は、各ラミネートが、凹部、２つの一次及び二次フランジを持つ上側区間を有する二重Ｃ字形ラミネート予備成型品を形成するように、空洞を持つ１組のツールモジュール上に１組のプレプレッグラミネート予備成型品を設置するステップを含む。上側区間は部分的に上側カバーを形成し、２つの一次フランジは部分的にリブを形成し、２つの二次フランジは下側フランジを形成する。
【００１２】
ＨＴＰ及びＶＴＰに使用される後縁リブ（ＴＥＲ）及びベアリングリブ（ＢＲ）は、通常、その形状において異なる（即ち、ＴＥＲの形状は、ＢＲの形状とは異なる）。例えば、航空機ＡｉｒｂｕｓＡ３２０においては、ＨＴＰの各側において９つのＴＥＲ及び６つのＢＲがあり、ＢＲは、ＴＥＲとは異なる形状を有する。
【００１３】
ＨＴＰ及びＶＴＰにおける後縁リブ（ＴＥＲ）及びベアリングリブ（ＢＲ）は、支持される荷重の規模及び設計空間も異なるので、通常、構成要素に関しても異なる（即ち、ＨＴＰにおけるＴＥＲはＶＴＰにおけるＴＥＲとは異なる構成を持つ）。
【００１４】
航空機の尾翼を設計する際、可能なコスト削減に関する最重要の要件の１つは、共通性である。したがって、その構成要素において共通性が改良された尾翼を得ることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】欧州特許第２７３８０８６（Ａ１）号明細書
【特許文献２】欧州特許第２７３５５０４（Ａ１）号明細書
【特許文献３】欧州特許第２８７８４３５（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の目的は、上述の欠点を解決して共通性を向上させる航空機揚力面後縁の後縁リブ及びベアリングリブを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、航空機揚力面後縁の後縁リブ及びベアリングリブを製造する方法を提供する。後縁リブ及びベアリングリブは、最終の後縁リブ及びベアリングリブを得るために単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品を接合することによって作られ、単純なＣ字形部品の製造は後縁リブ及びベアリングリブの両方のために同じ工具類を使用し、かつ単純なＬ字形部品の製造は後縁リブ及びベアリングリブの両方のために同じ工具類を使用する。
【００１８】
本発明は、先行技術に対して下記の利点を提供する。即ち、
−単一の工具類でＨＴＰ及びＶＴＰの両方のために後縁の全てのリブ（ベアリングリブか後縁リブであるかに関係なく）を製造できるようにする。
−ＨＴＰ及びＶＴＰの両方のための１つの汎用リブのコンセプトを使用することによって大幅なコスト削減ができる。
−ＨＴＰ／ＶＴＰ用のベアリングリブ及び後縁リブに同様のアプローチを持つので、操作性及び整備作業の部署にとって利点がある。
−両方の構造的機能（ＢＲ：昇降舵ヒンジラインの取付け；ＴＥＲ：後縁パネルの支持）を果たす後縁のために１つの万能型リブのコンセプトを提示する。
【００１９】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して本発明の目的を例示するいくつかの実施形態の下記の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】胴体を含めた航空機の斜視図である。
【図２】既知の先行技術ＨＴＰの図である。
【図３】ＨＴＰ後縁の全体図である。
【図４】後縁リブ（ＴＥＲ）及びベアリングリブ（ＢＲ）を示す先行技術の後縁の図である。
【図５】後縁リブ（ＴＥＲ）及びベアリングリブ（ＢＲ）の位置を示す本発明の後縁の概略図である。
【図６Ａ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用予備成型品の構成を示す。
【図６Ｂ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用予備成型品の構成を示す。
【図６Ｃ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用予備成型品の構成を示す。
【図６Ｄ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用予備成型品の構成を示す。
【図６Ｅ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用予備成型品の構成を示す。
【図７Ａ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用の別の予備成型品の構成を示す。
【図７Ｂ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用の別の予備成型品の構成を示す。
【図７Ｃ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用の別の予備成型品の構成を示す。
【図７Ｄ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用の別の予備成型品の構成を示す。
【図７Ｅ】本発明の後縁のＴＥＲ／ＢＲ用の別の予備成型品の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、胴体及び尾翼を含めた航空機を示す。図２は、先行技術の航空機水平尾翼の図であり、トーション、前縁及び制御面を持つ後縁を示す。図３は、ＨＴＰの後縁３の全体図である。図から分かるように、後縁３は、トーションボックスと制御面との間の移行部である。図４は、図３の詳細図（細部Ａ）であり、先行技術の後縁３の一部分の図であり、異なる構成を持つ数個の後縁リブ（ＴＥＲ）１及びベアリングリブ（ＢＲ）２を示す。
【００２２】
図５は、本発明の方法に従って製造された後縁リブ（ＴＥＲ）１及びベアリングリブ（ＢＲ）２の位置を示す後縁３の全体図である。
【００２３】
図６Ａ〜図６Ｅ及び図７Ａ〜図７Ｂは、本発明の方法に従って製造された後縁３のＴＥＲ１／ＢＲ２の２つの構成を示す。
【００２４】
本発明の航空機揚力面後縁３のＴＥＲ１及びＢＲ２を製造する方法において、ＴＥＲ１及びＢＲ２は、最終のＴＥＲ１及びＢＲ２を得るために単純なＣ字形部品及び／又は単純なＬ字形部品を接合することによって作られる。単純なＣ字形部品の製造は、ＴＥＲ１及びＢＲ２の両方のために同じ工具類を使用し、単純なＬ字形部品の製造は、ＴＥＲ１及びＢＲ２の両方のために同じ工具を使用する。
【００２５】
ＢＲ２及びＴＥＲ１の両方は、Ｃ字形又はＬ字形の部品を接合することによって製造される。したがって、本発明は、同じ工具類を使用してＢＲ２及びＴＥＲ１のための全ての部品を製造することを含み、その後、要求される固有のサイズ及び形状を持つ最終部品（ＢＲ２又はＴＥＲ１）を得るように接合される。
【００２６】
ベアリングリブ２は、トーションボックスの後部スパーに取り付けられたヒンジラインを保持するのに対して、後縁リブ１は、後縁３の構造に安定性を与える。
【００２７】
ベアリングリブ２及び後縁リブ１は、中央ウェブ５、下側及び上側フランジ６、７及び前部突出部８を備えるＩ字形プロファイルを持つことができる。
【００２８】
ベアリングリブ２及び後縁リブ１の上側フランジ７及び下側フランジ６の幅は、後部において前部より大きくすることができ、下側フランジ６の１つは、直線後部区間９及び前部へ向かって上昇する傾斜区間１０を備えることができる。
【００２９】
ベアリングリブ２及び後縁リブ１は、更に、直線後部区間９及び前部へ向かって上昇する傾斜区間１０を備える下側フランジ６の傾斜区間１０の下方に配置された下側フランジ６‘を備えることができる（図７Ａ〜図７Ｅ）。
【００３０】
全てのベアリングリブ２及び後縁リブ１は、同じ材料で作ることができる。
【００３１】
使用される材料は、金属又は熱硬化性又は熱可塑性樹脂を含む任意のＣＦＲＰとすることができる。選択された材料に応じて、接合技術は、締結、接着、二次結合又は熱可塑性溶接の１つ又はそれ以上とすることができる。
【００３２】
好ましい材料は、連続カーボンファイバーで強化された熱可塑性樹脂である。これによって下記のことが可能になる。即ち、
−接合対象の部品をモジュールツールで形成できる
−最終ＢＲ２又はＴＥＲ１を形成するために部品間を溶接できる
−熱可塑材はオートクレーブを必要としない
−熱可塑材はリサイクル可能である。
【００３３】
本発明については好ましい実施形態に関連して説明したが、本発明の範囲内で修正を加えることができることは明らかであり、説明はこれらの実施形態を限定するものではなく、以下の請求項の内容によって限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【外国語明細書】
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