JP2003028096A - 圧縮機可変翼の支持装置 - Google Patents
圧縮機可変翼の支持装置Info
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Abstract
性良好に、かつ、取付け信頼性良好に支持可能な圧縮機
可変翼の支持装置を提供するものである。 【解決手段】 本発明に係る圧縮機可変翼の支持装置
は、筒状の圧縮機ケーシング60の内壁に周方向に沿っ
て取り付けた圧縮機可変翼10の軸端部11を操作レバ
ー51に連結して翼角調整を行うための圧縮機可変翼の
支持装置において、上記圧縮機可変翼10の軸端部11
に、延性材からなるキャップ部材12を結合し、そのキ
ャップ部材12に、上記操作レバー51をナット48で
連結するためのネジ部14を形成したものである。
Description
持装置に係り、特に、高比強度材からなる圧縮機可変翼
の支持装置に関するものである。
て、例えば、高バイパス比ターボファンエンジンなどが
用いられている。その概略を図3に示すように、上流側
(図3中では左側)より順に、ファン31、圧縮機3
2、燃焼器33、タービン34が配列されている。
ン34aにより駆動されるファン31が回転すること
で、空気取入口35から空気を取り入れ、その空気の大
部分をバイパスダクト36から噴出させて推進力とし、
残り空気を圧縮機駆動用タービン34bにより駆動され
る圧縮機32で圧縮し、燃焼器33において圧縮空気と
共に燃料を燃焼させ、高速燃焼空気流によりタービン3
4a,34bを回転駆動するようにしている。
ァンエンジン30などでは、圧縮機32の不安定作動
(サージ)を防止し、圧縮機32が安定して駆動すべ
く、筒状の圧縮機ケーシング60の内壁に周方向に沿っ
て取付けられた静翼40に、VSV(Variable Stator
Vane)機構と称する可変機構などを設けることが必須要
件となっている。
圧縮機ケーシング60の内壁に周方向に沿って、かつ、
径方向外方(図4中では上方)に突出して設けられたス
リーブ61内にブッシュ45を介して圧縮機可変翼40
のスピンドル(支持軸(軸端部))41を挿通し、その
スピンドル41のスリーブ61からの突出部分に、ワッ
シャ46,47及びナット48からなる螺合部材49を
用いて操作レバー(ベーンレバー)51を連結固定し、
この操作レバー51に駆動リング53が連結されてい
る。ここで、可変翼40のスピンドル41は、可変翼4
0側から順に基端部42、係合部43、及びネジ部44
を有している。
図面に垂直な方向)に回動させることにより、操作レバ
ー51を介して可変翼40が長軸を中心に回動し、その
翼角が調整自在となる。
成材として高比強度材(例えば、TiAl金属間化合物
やセラミックスなど)を採用し、可変翼40の更なる軽
量化、延いてはジェットエンジン全体の軽量化を図るこ
とが検討されている。
ル41の係合部43に操作レバーを契合させると共に、
ネジ部44にナット48を螺合させることにより、スピ
ンドル41と操作レバー51を、即ち可変翼40と操作
レバー51を連結固定している。このため、可変翼40
を高比強度材で形成した場合、高比強度材は非常に脆い
材料であることから、設計トルク以下のトルクで締付け
を行っても、ネジ部44が折損するおそれがあった。そ
の結果、可変翼40の取付け性及び可変翼40の取付け
信頼性の低下を招いていた。
目的は、高比強度材からなる圧縮機可変翼を、取付け性
良好に、かつ、取付け信頼性良好に支持可能な圧縮機可
変翼の支持装置を提供することにある。
発明に係る圧縮機可変翼の支持装置は、筒状の圧縮機ケ
ーシング内壁に周方向に沿って取り付けた圧縮機可変翼
の軸端部を操作レバーに連結して翼角調整を行うための
圧縮機可変翼の支持装置において、上記圧縮機可変翼の
軸端部に、延性材からなるキャップ部材を結合し、その
キャップ部材に、上記操作レバーをナットで連結するた
めのネジ部を形成したものである。
部に、延性材からなるキャップ部材を結合し、そのキャ
ップ部材と操作レバーをナットで連結するため、高比強
度材からなる圧縮機可変翼を、取付け性良好に、かつ、
取付け信頼性良好に支持することができる。
の軸端部とキャップ部材に形成したピン穴にピンを挿入
して軸端部とキャップ部材を結合することが好ましい。
合穴に係合する係合部を形成し、その係合部の先端にネ
ジ部を形成し、操作レバーを係合部に嵌合した後、ネジ
部にナットを螺合して圧縮機可変翼に操作レバーを連結
することが好ましい。
合物で形成され、キャップ部材が、Ti合金で形成され
ることが好ましい。
を添付図面に基いて説明する。
付け状態の一形態を示す概略図を図1に、本発明に係る
圧縮機可変翼の支持装置の一形態を示す全体図を図2に
示す。ここで、図3,図4と同様の部材には同じ符号を
付している。
係る圧縮機可変翼の支持装置は、圧縮機可変翼10、圧
縮機可変翼10のスピンドル11に結合されるキャップ
部材12、キャップ部材12に連結される操作手段5
0、及びキャップ部材12と操作手段50を連結する螺
合部材49で構成される。
機可変翼10のスピンドル11に嵌合されるものであ
り、スピンドル11とキャップ部材12にそれぞれ形成
したピン穴15,16にピン17を挿入することで、ス
ピンドル11とキャップ部材12が結合される。また、
キャップ部材12には、可変翼10側から順に係合部1
3とネジ部14が形成されており、係合部13は後述す
る操作レバー51の係合穴52との連結固定性を考慮し
て、その横断面が矩形状、多角形状に形成される。
駆動リング53で構成され、操作レバー51の一端(図
2中では左端)に形成された係合穴52がキャップ部材
12の係合部13に係合され、また、操作レバー51の
他端(図2中では右端)に駆動リング53が連結され
る。
ナット48からなるものであり、これによって、スリー
ブ61、キャップ部材12、及び操作手段50が連結さ
れる。
(低靭性で難削性)で形成されるものであり、例えば、
TiAl金属間化合物、セラミックスなどが挙げられ
る。
削加工性が良好又は比較的良好で、かつ、靭性が良好な
材料で形成されるものであり、例えば、Ti合金(α型
合金、準α合金(Near α Alloy)、α+β型合金、β
型合金)、ステンレス鋼、Al合金等が挙げられる。
ないが、可変翼10とキャップ部材12の連結性(一体
性)を考慮すると、キャップ部材12と同じ材料で構成
することが好ましい。
ドル11にキャップ部材12を結合させ、そのキャップ
部材12と結合した圧縮機可変翼10を、筒状の圧縮機
ケーシング60の内壁に周方向に沿って、かつ、径方向
外方(図2中では上方)に突出して設けられたスリーブ
61内にブッシュ45を介して挿通する。ブッシュ45
は、スピンドル11及びキャップ部材12と嵌合されて
おり、スリーブ61内で回動自在となっている。また、
キャップ部材12の係合部13及びネジ部14が、スリ
ーブ61から突出するよう、キャップ部材12及びスリ
ーブ61の長さを予め調整しておく。
にワッシャ46、操作レバー51の係合穴52、及びワ
ッシャ47を嵌合・係合させた後、キャップ部材12の
ネジ部14にナット48を螺合させて締付けることで、
スリーブ61、キャップ部材12、及び操作手段50が
連結され、本発明に係る圧縮機可変翼の支持装置が構成
される。
手段50の駆動リング53を、周方向(図2中では図面
に垂直な方向)に回動させることにより、操作レバー5
1を介して可変翼10が長軸を中心に回動し、その翼角
を自在に調整することができる。また、この支持装置
を、図3に示した高バイパス比ターボファンエンジン3
0に適用することで、圧縮機32の不安定作動(サー
ジ)を防止することができ、圧縮機32を安定して駆動
することができる。
置においては、可変翼10のスピンドル11に延性材か
らなるキャップ部材12を結合し、このキャップ部材1
2にネジ部14を形成している。つまり、難削材である
可変翼10のスピンドル11にネジ部を形成する必要が
ない。このため、可変翼10のスピンドル11に対して
ネジ部を形成する場合と比較して、ネジ部14の形成が
非常に容易であり、ネジ部の形成コストの低減を図るこ
とができる。
ット48を螺合させて、キャップ部材12と操作レバー
51を連結する際、設計トルク又はその近傍のトルクで
締付けても、延性材からなるキャップ部材12のネジ部
14が折損するおそれはない。このため、可変翼10の
取付け性及び可変翼10の取付け信頼性が良好となる。
可変翼の支持装置を高バイパス比ターボファンエンジン
に用いる場合について説明を行ったが、適用範囲はこれ
に限定するものではなく、例えば、圧縮機可変翼を備え
た全てのジェットエンジン、ガスタービンなどに対して
適用可能である。
施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のもの
が想定されることは言うまでもない。
変翼の軸端部に、延性材からなるキャップ部材を結合
し、そのキャップ部材と操作レバーをナットで連結する
ため、高比強度材からなる圧縮機可変翼を、取付け性良
好に、かつ、取付け信頼性良好に支持することができる
という優れた効果を発揮する。
状態の一形態を示す概略図である。
を示す全体図である。
図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 筒状の圧縮機ケーシング内壁に周方向に
沿って取り付けた圧縮機可変翼の軸端部を操作レバーに
連結して翼角調整を行うための圧縮機可変翼の支持装置
において、上記圧縮機可変翼の軸端部に、延性材からな
るキャップ部材を結合し、そのキャップ部材に、上記操
作レバーをナットで連結するためのネジ部を形成したこ
とを特徴とする圧縮機可変翼の支持装置。 - 【請求項2】 軸端部にキャップ部材を嵌合し、その軸
端部とキャップ部材に形成したピン穴にピンを挿入して
軸端部とキャップ部材を結合した請求項1記載の圧縮機
可変翼の支持装置。 - 【請求項3】 キャップ部材に、操作レバーの係合穴に
係合する係合部を形成し、その係合部の先端にネジ部を
形成し、操作レバーを係合部に嵌合した後、ネジ部にナ
ットを螺合して圧縮機可変翼に操作レバーを連結した請
求項1又は2記載の圧縮機可変翼の支持装置。 - 【請求項4】 圧縮機可変翼が、TiAl金属間化合物
で形成され、キャップ部材が、Ti合金で形成される請
求項1から3いずれかに記載の圧縮機可変翼の支持装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001218325A JP4834931B2 (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 圧縮機可変翼の支持装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012072763A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | General Electric Co <Ge> | タービン圧縮機用の可変静翼集成体 |
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JP2000320498A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧縮機可変翼の支持装置 |
-
2001
- 2001-07-18 JP JP2001218325A patent/JP4834931B2/ja not_active Expired - Fee Related
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