(57)【要約】【課題】応力分布計測を行なう翼の背側の手指の入らないような狭い場所でも複数の歪ゲージを同時に、かつ、正確な位置に貼付して固定する。【解決手段】翼２の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のＵ字状の型６を形成し、型６の内面に表面に歪ゲージ５の取り付け位置８を表示したゴムテープ７と、ゴムテープ７の表面に透明なフッ素樹脂テープ９を取り付けて型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９とを３層一体に構成し、フッ素樹脂テープ９に両面テープ１０を貼付し、両面テープ１０の表面の歪ゲージ５の取り付け位置８に合わせて複数の歪ゲージ５を貼付して仮止めし、歪ゲージ５の表面に接着剤を塗布し、型６の内面を翼２の背面に押し付けて歪ゲージ５を翼２の背面に貼付し、その後、型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９と両面テープ１０とを４層一体に取り外すようにした。【選択図】        図２
2004340670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空エンジン等の翼部品の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法であって、翼の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のＵ字状の型を形成し、該型の内面に表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープを取り付け、該ゴムテープの表面に透明なフッ素樹脂テープを取り付けて上記型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを３層一体に構成し、フッ素樹脂テープの表面に両面テープの裏面を貼付し、該両面テープの表面の上記歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって複数の歪ゲージを貼付して仮止めし、該歪ゲージの表面に接着剤を塗布し、引き続き、上記型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付し、その後、型とゴムテープとフッ素樹脂テープと両面テープとを４層一体に取り外すか、型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを３層一体に取り外した後、両面テープを翼の背面から引き剥がすようにしたことを特徴とする歪ゲージ貼付方法。
【請求項２】
上記歪ゲージ貼付方法に使用する歪ゲージ貼付用治具であって、翼の背側の外面形状に合わせて形成したプラスチック製のＵ字状の型と、該型の内面に取り付けられ表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープと、該ゴムテープの表面に貼付した透明なフッ素樹脂テープとを３層一体に構成し、フッ素樹脂テープの表面に裏面を貼付した両面テープとからなり、該両面テープの表面の上記歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって貼付して仮止めした複数の歪ゲージの表面に接着剤を塗布し、引き続き、上記型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付して固定することを特徴とする歪ゲージ貼付用治具。
【請求項３】
上記歪ゲージと両面テープの幅は同じである請求項２記載の歪ゲージ貼付用治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空エンジン等の翼部品の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法および歪ゲージ貼付用治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
航空エンジン等の低圧タービンノズルは、内径側端をインナー・シュラウド、外径側端をアウター・シュラウドで固定した３連翼や６連翼などを環状に組み立て構成されている。それらの翼部品にかかる応力の分布を計測するため、翼に多数の歪ゲージを貼付する必要がある。
【０００３】
図４は３連翼の斜視図および従来の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法の概念図である。図４において、１は３連翼である。２は３連翼１の翼である。３は３連翼１のインナー・シュラウド、４はアウター・シュラウドである。５は歪ゲージ、５ａは歪ゲージ５の配線である。
【０００４】
従来の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法は、図４に示すように、翼２の計測位置に、あらかじめ、図示しないハイトゲージ等により位置決め（罫書き）をし、その位置に表面に接着剤を塗布した歪ゲージ５を置き、手指で直接押えて圧着するように貼付して応力分布計測を行っていた。歪ゲージ５は、翼２の長手方向に所要間隔をもって多数、たとえば、２０枚程度貼付する。また、応力分布の計測は、翼２の背側では翼幅の中央部分に、腹側では左右のエッジに沿って歪ゲージ５を貼付して行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、手指の入らないような狭い場所では、位置決め（罫書き）することも手指で押えて圧着することも困難で、歪ゲージを貼付することが不可能であった。特に低圧タービンノズルのように３連翼や６連翼などの連翼では、隣の翼に対向する側の翼の背側に歪ゲージを貼付することができず応力分布計測は不可能であった。
【０００６】
本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、応力分布計測を行なう翼の背側の、手指の入らないような狭い場所でも複数の歪ゲージを同時に、かつ、正確な位置に貼付すことのできる歪ゲージ貼付方法および歪ゲージ貼付用治具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願の請求項１記載発明の歪ゲージ貼付方法は、航空エンジン等の翼部品の応力分布計測用歪ゲージ貼付方法であって、翼の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のＵ字状の型を形成し、該型の内面に表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープを取り付け、該ゴムテープの表面に透明なテフロン（登録商標）などのフッ素樹脂テープ（以下、単に「フッ素樹脂テープ」という。）を取り付けて上記型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを３層一体に構成し、フッ素樹脂テープの表面に両面テープの裏面を貼付し、該両面テープの表面の上記歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって複数の歪ゲージを貼付して仮止めし、該歪ゲージの表面に接着剤を塗布し、引き続き、上記型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付し、その後、型とゴムテープとフッ素樹脂テープと両面テープとを４層一体に取り外すか、型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを３層一体に取り外した後、両面テープを翼の背面から引き剥がすようにしたものである。
【０００８】
本願の請求項２記載発明の歪ゲージ貼付用治具は、上記歪ゲージ貼付方法に使用する歪ゲージ貼付用治具であって、翼の背側の外面形状に合わせて形成したプラスチック製のＵ字状の型と、該型の内面に取り付けられ表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープと、該ゴムテープの表面に貼付した透明なフッ素樹脂テープとを３層一体に構成し、フッ素樹脂テープの表面に裏面を貼付した両面テープとからなり、該両面テープの表面の上記歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって貼付して仮止めした複数の歪ゲージの表面に接着剤を塗布し、引き続き、上記型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付して固定するものである。
【０００９】
上記歪ゲージと両面テープの幅は同じであるのが好ましい。
【００１０】
次に本発明の作用を説明する。翼の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のＵ字状の型を形成する。型の内面に表面に歪ゲージの取り付け位置を表示したゴムテープを取り付けるとともに、ゴムテープの表面に透明なフッ素樹脂テープを取り付けて、型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを３層一体に構成する。フッ素樹脂テープの表面に両面テープの裏面を貼付し、両面テープの表面の歪ゲージの取り付け位置に合わせて長手方向に所要間隔をもって複数の歪ゲージを貼付して仮止めする。仮止めが終わると、歪ゲージの表面に接着剤を塗布する。引き続き、型の内面を翼の背面に押し付けて歪ゲージを翼の背面に貼付して固定する。その後、型とゴムテープとフッ素樹脂テープと両面テープとを４層一体に取り外すか、または、型とゴムテープとフッ素樹脂テープとを３層一体に取り外した後、両面テープを翼の背面から引き剥がすようにしたので、手指の入らないような狭い翼の背面に、複数の歪ゲージを同時に、かつ、正確な位置に貼付して固定すことができる。したがって、連翼の翼の背側の応力分布計測が可能になり、エンジン運転時の事前の振動特性把握をより詳細に行なうことができ、エンジンの安全性の向上を図ることができる。また、歪ゲージと両面テープの幅を同じくしているので、歪ゲージの貼付が容易である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本願請求項１記載発明の歪ゲージ貼付方法の概念図である。図２は本願請求項２記載発明の歪ゲージ貼付用治具の正面図である。図３は翼と歪ゲージ貼付用治具との貼付状況を示す概念断面図である。なお、図１ないし図３において、図４の説明に使用したのと共通の部分については同一の符号を付して説明する。図１ないし図３において、１は３連翼である。２は３連翼１の翼である。３は３連翼１のインナー・シュラウド、４はアウター・シュラウドである。５は歪ゲージで、大きさは、たとえば、５ｍｍ×５ｍｍである。５ａは歪ゲージ５の配線である。歪ゲージ５は、たとえば、非特許文献１にあるようなものを使用する。
【００１２】
【非特許文献１】
カタログ名  共和：電子計測器  綜合カタログ  発行所  株式会社共和電業
発行年月日  ２００２年４月１日  Ｐ１−３４
【００１３】
６はＦＲＰ製のＵ字状の型である。７は型６の内面に取り付けたゴムテープである。８はゴムテープ７の表面に表示した歪ゲージ５を貼付する際の取り付け位置（罫書き）である。ゴムテープ７は、クッション性があるので、歪ゲージ５を翼２の背面に貼付する際、すべての歪ゲージ５が翼２の背面に密着して接着性をよくすることができる。９はゴムテープ７の表面に取り付けた透明なフッ素樹脂テープで、ゴムテープ７の表面に表示した取り付け位置８が透き通って見えるようになっている。フッ素樹脂テープ９は、歪ゲージ５を翼２の背面に貼付した後に型６を取り外す際、離型をし易くする。１０は両面テープである。両面テープ１０は、フッ素樹脂テープ９の表面に裏面を貼付している。歪ゲージ５は、裏面をこの両面テープ１０の表面に合わせて長手方向に所要間隔をもって貼付して仮止めされる。歪ゲージ５の幅と両面テープ１０の幅を同じにすれば、歪ゲージ５を両面テープ１０に貼付する際の位置決めが容易になる。
【００１４】
このように、型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９とは３層一体に構成されており、複数の歪ゲージ５は、両面テープ１０の表面に貼付して仮止めされる。
【００１５】
歪ゲージ５を翼２の背面に貼付するときは、両面テープ１０の表面に貼付した歪ゲージ５の表面に接着剤を塗布する。引き続き、型６の内面を翼２の背面に押し付けて歪ゲージ５を翼２の背面に貼付する。
【００１６】
歪ゲージ５を貼付すると、型６を取り外すが、型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９と両面テープ１０とを４層一体に取り外すか、型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９とを３層一体に取り外した後、両面テープ１０を翼２の背面から引き剥がすようにする。
【００１７】
次に本実施形態の作用を説明する。翼２の背側の外面形状に合わせてプラスチック製のＵ字状の型６を形成する。型６の内面に表面に歪ゲージ５の取り付け位置８を表示したゴムテープ７を取り付けるとともに、ゴムテープ７の表面に透明なフッ素樹脂テープ９を取り付けて、型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９とを３層一体に構成する。フッ素樹脂テープ９の表面に両面テープ１０の裏面を貼付し、両面テープ１０の表面の歪ゲージ５の取り付け位置８に合わせて長手方向に所要間隔をもって複数の歪ゲージ５を貼付して仮止めする。仮止めが終わると、歪ゲージ５の表面に接着剤を塗布する。引き続き、型６の内面を翼２の背面に押し付けて歪ゲージ５を翼２の背面に貼付して固定する。その後、型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９と両面テープ１０とを４層一体に取り外すか、または、型６とゴムテープ７とフッ素樹脂テープ９とを３層一体に取り外した後、両面テープ１０を翼２の背面から引き剥がすようにする。型６を使用しているので、手指の入らないような狭い翼２の背面に、複数の歪ゲージ５を同時に、かつ、正確な位置に貼付して固定すことができる。したがって、連翼の翼２の背側の応力分布計測が可能になり、エンジン運転時の事前の振動特性把握をより詳細に行なうことができ、エンジンの安全性の向上を図ることができる。歪ゲージ５と両面テープ１０の幅を同じくしているので、歪ゲージ５を両面テープ１０に貼付する際、歪ゲージ５の仮付けが容易である。ゴムテープ７の表面に歪ゲージ５の取り付け位置８を表示しているので、歪ゲージ５を仮付けする際、透明なフッ素樹脂テープ９を透して容易に位置決めすることができる。また、フッ素樹脂テープ９は、型６を取り外す際、離型を容易にする。なお、歪みゲージ５は、翼２の腹側にも貼付するが、腹側では翼２のエッジに沿って貼付するので、このような治具がなくても貼付することができる。これに引き換え、背側は翼２の幅方向の中央部なので、手指が入らない場合があった。
【００１８】
本発明は、以上述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の歪ゲージ貼付方法および歪ゲージ貼付用治具は、翼の背側の外面に合わせて形成したプラスチック製の型内にゴムテープとフッ素樹脂テープを取り付けて３層一体にし、そのフッ素樹脂テープの表面に両面テープを貼付し、両面テープの表面に複数の歪ゲージを仮止めし、翼の背面に複数の歪ゲージを同時に、かつ、正確な位置に貼付して固定するので、手指の入らないような狭い場所でも歪ゲージで応力分布計測を行なうことができる。したがって、連翼の翼の背側の応力分布計測が可能になり、エンジン運転時の事前の振動特性把握をより詳細に行なうことができ、エンジンの安全性の向上を図ることができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願請求項１記載発明の歪ゲージ貼付方法の概念図である。
【図２】本願請求項２記載発明の歪ゲージ貼付用治具の正面図である。
【図３】翼と歪ゲージ貼付用治具との貼付状況を示す概念断面図である。
【図４】３連翼の斜視図および従来の歪ゲージ貼付方法の概念図である。
【符号の説明】
１    ３連翼
２    翼
３    インナー・シュラウド
４    アウター・シュラウド
５    歪ゲージ
６    型
７    ゴムテープ
８    取り付け位置（罫書き）
９    フッ素樹脂テープ
１０    両面テープ
【図１】
2004340670.tif 000003
【図２】
2004340670.tif 000004
【図３】
2004340670.tif 000005
【図４】
2004340670.tif 000006