(57)【要約】ベーンが、径方向外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームの間に延在するエアフォイルを有する。プラットフォームの少なくとも一方が、公称径方向薄肉部分と、径方向肉厚部分を画成するパッドとを有する。パッドが、公称径方向薄肉部分の厚さよりも大きい径方向厚さを有する。パッドが、径方向外側プラットフォーム側でエアフォイルの外周を取り囲む。パッドが、様々な径方向厚さを有する。中間タービンフレームおよびガスタービンエンジンも開示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベーンであって、
径方向外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームの間に延在するエアフォイルを備え、
プラットフォームの少なくとも一方が、公称径方向薄肉部分と、径方向肉厚部分を画成するパッドとを有し、パッドが、公称径方向薄肉部分の厚さよりも大きい径方向厚さを有し、パッドが、径方向外側プラットフォーム側でエアフォイルの外周を取り囲み、パッドが、様々な径方向厚さを有することを特徴とするベーン。
【請求項２】
プラットフォームの少なくとも一方が、径方向外側プラットフォームであることを特徴とする請求項１に記載のベーン。
【請求項３】
パッドが、エアフォイルの前縁の前方における径方向最肉厚部分と、エアフォイルの後縁に向かって延在する径方向薄肉部分とを有することを特徴とする請求項２に記載のベーン。
【請求項４】
少なくとも１つの固定形状部と、複数のエアフォイルとが存在し、固定形状部が、複数のエアフォイルの間に周方向に配置され、パッドが、固定形状部を取り囲むことを特徴とする請求項２に記載のベーン。
【請求項５】
固定形状部が、ピンボスであり、ピンボスの周りの領域が、ピンボスに統合するより大きい径方向厚さに向かって上方に湾曲することを特徴とする請求項４に記載のベーン。
【請求項６】
公称径方向薄肉部分のうちの１つの径方向厚さに対する、径方向最肉厚部分の径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約７．０に等しいか、それより小さいことを特徴とする請求項２に記載のベーン。
【請求項７】
比が、約２．０に等しいか、それより大きいことを特徴とする請求項６に記載のベーン。
【請求項８】
公称薄肉部分における厚さに比較した、後縁に向かって離間した位置におけるパッドの径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約４．０に等しいか、それより小さいことを特徴とする請求項２に記載のベーン。
【請求項９】
外側プラットフォームが、エアフォイルの前縁を超えた前方縁部における第１のオーバーストックと、エアフォイルの後縁を超えた後方縁部における第２のオーバーストックとを有し、パッドが、第１のオーバーストックと第２のオーバーストックの間に軸方向に延在することを特徴とする請求項２に記載のベーン。
【請求項１０】
プラットフォームの少なくとも一方の外側に面する表面が、第１の全表面積を有し、パッドが、第２の表面積を有し、第２の表面積が、第１の全表面積の約１５％から５０％の間であることを特徴とする請求項１に記載のベーン。
【請求項１１】
中間タービンフレームであって、
径方向外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームの間に延在する複数のベーンを備え、
径方向外側プラットフォームが、公称径方向薄肉部分を有し、パッドが、径方向肉厚部分を画成し、パッドが、公称径方向薄肉部分の厚さよりも大きい径方向厚さを有し、バッドが、径方向外側プラットフォームの径方向外側においてエアフォイルの外周を取り囲み、パッドが、様々な径方向厚さを有することを特徴とする中間タービンフレーム。
【請求項１２】
パッドが、エアフォイルの前縁の前方において径方向最肉厚部分を有し、径方向薄肉部分が、エアフォイルの後縁に向かって延在することを特徴とする請求項１１に記載の中間タービンフレーム。
【請求項１３】
少なくとも１つの固定形状部と、複数のエアフォイルとが存在し、固定形状部が、複数のエアフォイルの間で周方向に配置され、パッドが、固定形状部を取り囲むことを特徴とする請求項１２に記載の中間タービンフレーム。
【請求項１４】
固定形状部が、ピンボスであり、ピンボスの周りの領域が、ピンボスに統合するより大きい径方向厚さに向かって上方に湾曲することを特徴とする請求項１３に記載の中間タービンフレーム。
【請求項１５】
公称径方向薄肉部分のうちの１つの径方向厚さに対する、径方向最肉厚部分の径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約１０に等しいか、それより小さいことを特徴とする請求項１１に記載の中間タービンフレーム。
【請求項１６】
比が、約２．０に等しいか、それより大きいことを特徴とする請求項１５に記載の中間タービンフレーム。
【請求項１７】
公称薄肉部分における厚さに比較した、後縁に向かって離間した位置におけるパッド部分の比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約４．０に等しいか、それより小さいことを特徴とする請求項１１に記載の中間タービンフレーム。
【請求項１８】
プラットフォームの少なくとも一方の外側に面する表面が、第１の全表面積を有し、パッドが、第２の表面積を有し、第２の表面積が、第１の全表面積の約１５％から５０％の間であることを特徴とする請求項１１に記載の中間タービンフレーム。
【請求項１９】
ガスタービンエンジンであって、
第１の高圧タービンロータおよび第２の低圧タービンロータと、
第１のタービンロータと第２のタービンロータの間に取り付けられ、軸受を支持する中間タービンフレームと、
を備え、
中間タービンフレームが、径方向外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームの間に延在するエアフォイルを含む複数のベーンを備え、径方向外側プラットフォームが、公称径方向薄肉部分を有し、パッドが、径方向肉厚部分を画成し、パッドが、公称径方向薄肉部分の厚さよりも大きい径方向厚さを有し、パッドが、径方向外側プラットフォームの径方向外側においてエアフォイルの外周を取り囲み、パッドが、様々な径方向厚さを有することを特徴とするガスタービンエンジン。
【請求項２０】
パッドが、エアフォイルの前縁の前方において最肉厚部分を有し、薄肉部分が、エアフォイルの後縁に向かって延在することを特徴とする請求項１９に記載のガスタービンエンジン。
【請求項２１】
少なくとも１つのピンボスと、複数のエアフォイルとが存在し、ピンボスが、複数のエアフォイルの間で周方向に配置され、パッドが、ピンボスを取り囲むことを特徴とする請求項１９に記載のガスタービンエンジン。
【請求項２２】
公称径方向薄肉部分のうちの１つの径方向厚さに対する、径方向最肉厚部分の径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約１０に等しいか、それより小さいことを特徴とする請求項１９に記載のガスタービンエンジン。
【請求項２３】
プラットフォームの少なくとも一方の外側に面する表面が、第１の全表面積を有し、パッドが、第２の表面積を有し、第２の表面積が、第１の全表面積の約１５％から５０％の間であることを特徴とする請求項１９に記載のガスタービンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、プラットフォームに厚さが変化するパッドが設けられた、ガスタービンエンジンの静止要素として使用するためのベーンに関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１３年６月１７日に出願された米国仮出願番号第６１／８３５６８６号に基づく優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
ガスタービンエンジンは公知であり、典型的に、燃料と混合されて点火される空気を燃焼セクションに供給する圧縮機を含む。この燃焼生成物は、タービンロータを横切って下流に流れ、これらのタービンロータを回転駆動する。多くの場合、静止ベーンが隣接するタービンロータの間に位置し、下流のタービンロータに達したときに所望の状態になるよう、流れの方向を変えるのに役立つ。
【０００４】
その位置の一例は、高圧タービンロータと低圧タービンロータの間に位置する中間タービンフレームである。中間タービンフレームは、一般的に、外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームとを有するベーンを備え、エアフォイルが２つのプラットフォームの間に延在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ベーンは複数の応力を受け、これらの応力に対処するためのベーンを設計することは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
主な実施例において、ベーンが、径方向外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームの間に延在するエアフォイルを有する。プラットフォームの少なくとも一方が、公称径方向薄肉部分と、径方向肉厚部分を画成するパッドとを有する。パッドが、公称径方向薄肉部分の厚さよりも大きい径方向厚さを有し、パッドが、径方向外側プラットフォーム側でエアフォイルの外周を取り囲む。パッドが、様々な径方向厚さを有する。
【０００７】
前述の実施例による別の実施例において、プラットフォームの少なくとも一方が、径方向外側プラットフォームである。
【０００８】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、パッドが、エアフォイルの前縁の前方における径方向最肉厚部分と、エアフォイルの後縁に向かって延在する径方向薄肉部分とを有する。
【０００９】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、少なくとも１つの固定形状部と、複数のエアフォイルとが存在し、固定形状部が、複数のエアフォイルの間に周方向に配置され、パッドが、固定形状部を取り囲む。
【００１０】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、固定形状部が、ピンボスである。ピンボスの周りの領域が、ピンボスに統合するより大きい径方向厚さに向かって上方に湾曲する。
【００１１】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、公称径方向薄肉部分のうちの１つの径方向厚さに対する、径方向最肉厚部分の径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約７．０に等しいか、それより小さい。
【００１２】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、比が、約２．０に等しいか、それより大きい。
【００１３】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、公称薄肉部分における厚さに比較した、後縁に向かって離間した位置におけるパッドの径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約４．０に等しいか、それより小さい。
【００１４】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、外側プラットフォームが、エアフォイルの前縁を超えた前方縁部における第１のオーバーストックと、エアフォイルの後縁を超えた後方縁部における第２のオーバーストックとを有する。パッドが、第１のオーバーストックと第２のオーバーストックの間に軸方向に延在する。
【００１５】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、プラットフォームの少なくとも一方の外側に面する表面が、第１の全表面積を有し、パッドが、第２の表面積を有する。第２の表面積が、第１の全表面積の約１５％から５０％の間である。
【００１６】
別の主な実施例において、中間タービンフレームが、径方向外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームの間に延在する複数のベーンを有する。径方向外側プラットフォームが、公称径方向薄肉部分を有し、パッドが、径方向肉厚部分を画成する。パッドが、公称径方向薄肉部分の厚さよりも大きい径方向厚さを有し、バッドが、径方向外側プラットフォームの径方向外側においてエアフォイルの外周を取り囲む。パッドが、様々な径方向厚さを有する。
【００１７】
前述の実施例による別の実施例において、パッドが、エアフォイルの前縁の前方において径方向最肉厚部分を有する。径方向薄肉部分が、エアフォイルの後縁に向かって延在する。
【００１８】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、少なくとも１つの固定形状部と、複数のエアフォイルとが存在する。固定形状部が、複数のエアフォイルの間で周方向に配置され、パッドが、固定形状部を取り囲む。
【００１９】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、固定形状部が、ピンボスである。ピンボスの周りの領域が、ピンボスに統合するより大きい径方向厚さに向かって上方に湾曲する。
【００２０】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、公称径方向薄肉部分のうちの１つの径方向厚さに対する、径方向最肉厚部分の径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約１０に等しいか、それより小さい。
【００２１】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、比が、約２．０に等しいか、それより大きい。
【００２２】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、公称薄肉部分における厚さに比較した、後縁に向かって離間した位置におけるパッド部分の比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約４．０に等しいか、それより小さい。
【００２３】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、プラットフォームの少なくとも一方の外側に面する表面が、第１の全表面積を有し、パッドが、第２の表面積を有する。第２の表面積が、第１の全表面積の約１５％から５０％の間である。
【００２４】
他の主な実施例において、ガスタービンエンジンが、第１の高圧タービンロータおよび第２の低圧タービンロータを有する。中間タービンフレームが、第１のタービンロータと第２のタービンロータの間に取り付けられ、軸受を支持する。中間タービンフレームが、径方向外側プラットフォームと径方向内側プラットフォームの間に延在するエアフォイルを含む複数のベーンを備える。径方向外側プラットフォームが、公称径方向薄肉部分を有し、パッドが、径方向肉厚部分を画成する。パッドが、公称径方向薄肉部分の厚さよりも大きい径方向厚さを有し、パッドが、径方向外側プラットフォームの径方向外側においてエアフォイルの外周を取り囲む。パッドが、様々な径方向厚さを有する。
【００２５】
前述の実施例に係る別の実施例において、パッドが、エアフォイルの前縁の前方において最肉厚部分を有し、薄肉部分が、エアフォイルの後縁に向かって延在する。
【００２６】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、少なくとも１つのピンボスと、複数のエアフォイルとが存在する。ピンボスが、複数のエアフォイルの間で周方向に配置され、パッドが、ピンボスを取り囲む。
【００２７】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、公称径方向薄肉部分のうちの１つの径方向厚さに対する、径方向最肉厚部分の径方向厚さの比が、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約１０に等しいか、それより小さい。
【００２８】
前述の実施例のいずれかによる別の実施例において、プラットフォームの少なくとも一方の外側に面する表面が、第１の全表面積を有し、パッドが、第２の表面積を有する。第２の表面積が、第１の全表面積の約１５％から５０％の間である。
【００２９】
前記段落、特許請求の範囲、あるいは以下の説明および図面の実施例、実施例および代替案は、それらの様々な態様またはそれぞれ個々の形状部のいずれかを含み、独立して、または任意の組み合わせで採用することができる。一実施例に関連して説明する形状部は このような形状部に互換性がない場合を除き、全ての実施例に適用可能である。
【００３０】
これらおよび他の特徴は、以下の図面および明細書から最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】ガスタービンエンジンを模式的に示す図。
【図１Ｂ】中間タービンフレームを示す図。
【図２Ａ】ベーンの第１の詳細を示す図。
【図２Ｂ】取り付け箇所を模式的に示す図。
【図３】図２Ａのベーンの別の詳細を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１Ａは、ガスタービンエンジン２０を模式的に示す。ガスタービンエンジン２０は、一般的にファンセクション２２、圧縮機セクション２４、燃焼器セクション２６およびタービンセクション２８を組み込んだ２スプールターボファンとして本明細書に開示されている。代替エンジンには、他のシステムや形状部の中にオーグメンタセクション（図示せず）が含まれる場合がある。ファンセクション２２は、ナセル１５内に画成されたバイパスダクト内のバイパス流路Ｂに沿って空気を駆動し、一方、圧縮機セクション２４は、圧縮のためにコア流路Ｃに沿って空気を駆動し、燃焼器セクション２６内へ伝達し、次にタービンセクション２８を通過させて膨張させる。開示される非限定的な実施例においては、２スプールターボファンガスタービンエンジンとして示されているが、本明細書で説明する概念は、その教示が３スプール構成を含む他の種類のタービンエンジンにも適用することができるので、２スプールターボファンを使用するものに限定されないことが理解されるべきである。
【００３３】
例示的なエンジン２０は、一般的に低速スプール３０と高速スプール３２を備え、これらは複数の軸受システム３８を介してエンジンの静止構造３６に対してエンジンの中心長手方向軸線Ａの周りで回転するように取り付けられている。様々な箇所に様々な軸受システム３８を代替的または追加的に設けてもよく、軸受システム３８の位置は適応の必要に応じて変更することができることが理解されるべきである。
【００３４】
低速スプール３０は、一般的にファン４２と、低圧圧縮機４４と、低圧タービン４６とを相互接続する内側シャフト４０を備える。内側シャフト４０は変速機構を介してファン４２に接続されているが、例示的なガスタービンエンジン２０において、変速機構はギア式構成４８として図示されていて、低速スプール３０よりも遅い速度でファン４２を駆動する。高速スプール３２は、高圧圧縮機５２と高圧タービン５４とを相互接続する外側シャフト５０を備える。例示的なガスタービンエンジン２０において、燃焼器５６は、高圧圧縮機５２と高圧タービン５４の間に配置されている。エンジンの静止構造３６の中間タービンフレーム５７は、一般的に高圧タービン５４と低圧タービン４６の間に配置される。中間タービンフレーム５７はさらに、タービンセクション２８内で軸受システム３８を支持する。内側シャフト４０と外側シャフト５０は同心であり、軸受システム３８を介してそれらの長手方向軸線と同一直線上にあるエンジン長手方向中心軸線Ａの周りで回転する。３スプールエンジンの場合には、図１Ａには示されていないが複数の中間タービンフレーム５７が、例えば、高圧スプールと中間スプールの間、および中間スプールおよび低圧スプールの間に存在してもよい。本明細書で開示される様々な実施例は、当業者によって多角的な場面に適用されることが可能である。
【００３５】
コア空気流は、低圧圧縮機４４により、その後、高圧圧縮機５２により圧縮され、燃焼器５６で燃料と共に混合されて燃焼され、次に、高圧タービン５４および低圧タービン４６に亘って膨張する。中間タービンフレーム５７は、コア空気流路Ｃ内にあるエアフォイル５９を備える。タービン４６、５４は、膨張に応じてそれぞれ低速スプール３０および高速スプール３２を回転駆動する。ファンセクション２２、圧縮機セクション２４、燃焼器セクション２６、タービンセクション２８、およびファン駆動ギアシステム４８の位置の各々は、変更することができることは理解されよう。例えば、ギアシステム４８は、燃焼器セクション２６の後方でも、またはタービンセクション２８の後方にすらあってもよく、ファンセクション２２をギアシステム４８の位置の前方または後方に位置させてもよい。
【００３６】
一実施例におけるエンジン２０は、高バイパスギア式航空機エンジンである。さらなる実施例ではエンジン２０のバイパス比は約６より大きく、例示的な実施例では約１０よりも大きいが、ギア式構成４８は、遊星歯車システムまたはその他のギアシステムのような遊星歯車列であり、約２．３よりも大きいギア減速比を有しており、一方、低圧タービン４６は、約５より大きい圧力比を有する。開示される一実施例では、エンジン２０のバイパス比は約１０（１０：１）より大きく、ファンの直径は低圧コンプレッサ４４の直径よりも顕著に大きく、低圧タービン４６は約５（５：１）よりも大きな圧力比を有する。低圧タービン４６の圧力比は、排気ノズルよりも前で低圧タービン４６の出口での圧力に関連して低圧タービン４６の入口よりも前方で測定された圧力である。ギア式構成４８は、約２．３：１よりも大きいギア減速比を有する遊星歯車システムまたは他のギアシステムのような遊星歯車列であってもよい。しかしながら、上記のパラメータはギア式構成エンジンの一実施例の単なる例示であり、本発明は、ダイレクトドライブターボファンを含む他のガスタービンエンジンに適用可能であることは理解されるべきである。
【００３７】
推力のかなりの量は、高バイパス比に起因するバイパス流Ｂによって提供される。エンジン２０のファンセクション２２は、特定の飛行条件、典型的にはマッハ約０．８および約３５，０００フィートで巡航するために設計されている。エンジンが最良燃費でマッハ０．８および３５，０００フィートの飛行条件は、「バケットクルーズスラスト当り燃料消費率（Ｔｈｒｕｓｔ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｆｕｅｌ  Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）（「ＴＳＦＣ」）」として知られているもので、燃焼される燃料のｌｂｍをエンジンがその最低点に生成する推力のｌｂｆで割った業界標準パラメータである。「低ファン圧力比」とは、ファン出口ガイドベーン（Ｆａｎ  Ｅｘｉｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｖａｎｅ）（「ＦＥＧＶ」）システムなしで、ファンブレードだけを横切る圧力比である。非限定的な一実施例によれば、本明細書に開示されるような低ファン圧力比は約１．４５未満である。「低補正ファン先端速度」は、［（トラム°Ｒ）／（５１８．７°Ｒ）］0.5の業界標準温度補正で割ったフィート／秒での実際のファン先端速度である。非限定的な一実施例によれば、本明細書に開示されるような「低補正ファン先端速度」は、約１１５０フィート／秒未満である。
【００３８】
図１Ｂは、図１Ａのエンジンにおける中間タービンフレーム５７の代わりに配置される中間タービンフレーム８０を示す。外側プラットフォーム８２は径方向外側の位置にあり、内側プラットフォーム８４は径方向内側の位置にある。内側プラットフォーム８４は、図１Ａの軸受３８のような軸受を支持することができる。代替的に、軸受を支持する別個の構造を取り囲むこともできる。複数のエアフォイル８６がプラットフォーム８２、８４の間に延在する。ベーン３１１は、エアフォイル８６とそのプラットフォーム８２、８４として画成することができる。
【００３９】
図２Ａに示すように、中間タービンフレーム８０は、エアフォイル８６の前縁９４に隣接する軸方向前方端部における比較的厚いオーバーストック９６と、後縁９２に隣接する軸方向端部の後部における比較的厚い別のオーバーストック９８とを有する外側プラットフォーム８２を有する。両方のオーバーストック９６、９８は、これらオーバーストック９６とオーバーストック９８の間に配置された外側プラットフォーム８２の部分１０２、１０３の公称厚さに比べて相対的に厚い。
【００４０】
図１Ｂに示すように、ベーン３１１は、単一円周上でエンジン２０の中心線を囲んで軸方向に配置されている。図１Ｂは、反復ユニットを形成するために相互接続された２つのベーン３１１を示す。つまり、ベーン３１１は個々のユニットであるか、あるいは各反復ユニットにおいて複数のベーン３１１をグループ化することができる。このように中間タービンフレーム８０は、図１Ｂに示すように、ベーン３１１を収容するこのような反復ユニットを相互に連結して形成することができる。その一方で、開示された実施例では、中間タービンフレーム８０は単一部品として鋳造される。
【００４１】
オーバーストック９６と９８は、名目上の薄いセクション１０２、１０３に比べて相対的に厚くなっていることが分かる。パッド１０４は名目上のセクション１０２、１０３よりも厚く、エアフォイル８６のエアフォイル形状を取り囲む。上述の内容から分かるように、エアフォイル８６は、周方向壁８８、８９の間に画成された中空部９０を有する。
【００４２】
また、ピンボス１００は、ピンボス１００の本体に通じる厚い部分１１２を有する。ピンボス１００は、図２Ａに示される反復ユニット内に見出されるが、中間タービンフレーム８０の円周に沿って他の場所に配置された他の反復ユニットは、ピンボス１００または厚い部分１１２を有していない可能性がある。
【００４３】
上述の内容から分かるように、パッド１０４はピンボス１００を取り囲むが、一般的に隣接するベーン８６の間には見当たらない。厚いパッド部分１１２は、１０６で示されるようにピンボス１００の外側から中に向かって湾曲する。その代わりに、名目上の領域１０３は、ピンボス１００に隣接して配置されていないベーン８６の間にある。
【００４４】
図２Ｂは、エンジンのハウジング１２０に中間タービンフレーム８０を固定するピン１２２を受けているピンボス１００を示すが、すべてを模式的に描いてある。ピンボス１００が示されているが、ピンボス１００は固定形状部の一種であることおよびその他の固定形状部が利用できることは理解されるべきである。一実施例として、ハウジング１２０内に中間タービンフレーム８０を固定するため、ピンボス１００の箇所にフックを備えてもよい。
【００４５】
前方縁部または前縁オーバーストック９６に隣接する領域１０８は、パッド１０４の最も厚い部分であり、パッド１０４は後縁９２に向かって移動するとより薄くなる。しかし、図２Ａからも明らかなように、オーバーストック９６、９８を接続するように、より厚いパッドセクションは領域１０８から部分または領域１１０へと延在する。図２Ａからも分かるように、エアフォイル８６とオーバーストック９８の中間にリブ１９８が存在する。パッドの拡大部３００は、より厚いパッドセクションが完全にオーバーストック９６、９８を接続するために延在するよう、リブ１９８とオーバーストック９８の間で軸方向の距離に広がっている。部分３００は、オーバーストック９８の全層までは延在しないことに留意されたい。リブ１９８は、いくつかの設計では排除してもよい。
【００４６】
図３に示すように、壁の厚さはパッド１０４内で変化する。一般的に、最も厚い部分は領域１０８において前縁９４に隣接しかつ前方にある。パッド１０４も、ピンボス１００に隣接してより厚くなっている。実施例では、領域１０８内のパッドは、０．２２０インチ（０．５５８８センチメートル）であってもよいが、名目上の薄い部分１０２の厚さは、０．０８０インチ（０．２０３２センチメートル）であってもよい。セクション１０２における厚さに対する領域１０８における厚さの比は、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約７．０に等しいか、それより小さくてもよい。より一般的には、領域１０８とセクション１０２における厚さの比は、約２．０に等しいか、それより大きいであろう。対照的に、セクション１０２における厚さと比べて、領域１１０に隣接する厚さの比は、約１．１に等しいか、それより大きく、かつ約４．０に等しいか、それより小さくてもよい。
【００４７】
実際の一実施例では、より厚いパッド部分は、外側プラットフォームの径方向外側面の全表面積の２２％を占めた。別の実施例では２７％であった。実施例では、より厚いパッド部分は、全表面積の約１５％から５０％を覆っている。より狭い実施例では、より厚いパッド部は全表面積の少なくとも２０％を占めるであろう。
【００４８】
このように、外側プラットフォーム８２における可変厚パッドは、高応力の領域に追加の材料を提供し、公称部分が比較的軽量となる。
【００４９】
オーバーストックの前縁まで延在するより厚いパッドは、部品が最初に鋳造されるときに鋳型内への材料の流れを容易にする。加えて、オーバーストックの前縁により厚いパッドを有することによって、十分な材料が鋳型に流れ込み、より薄い部分もまた、材料が適切に提供されることが保証される。このように、より厚いパッドは応力集中を処理するだけでなく、部品が適切に鋳造されることを保証する。公知のように、オーバーストックは、典型的には使用前に除去される。
【００５０】
薄い領域は重量を減らすだけでなく、使用中に部品が撓むことを可能にする。
【００５１】
本発明の実施例を開示したが、当業者であれば、いくつかの改変は本開示の範囲内に入ることを認識するであろう。そのため、本開示の真の範囲および内容を判断するために、以下の特許請求の範囲が検討されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2016522358.tif 000009