JP2003227495A - ピンチ連結による可変角度ベーン制御装置 - Google Patents

ピンチ連結による可変角度ベーン制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターボ機械圧縮機の固定子用の可変角度ベー
ンを制御する装置を提供すること。 【解決手段】 その装置は、リンク２０と、リンクの第
１の端部２０ａと制御リングの間にヒンジを形成する連
結手段８と、制御されるベーンのピボット３０にリンク
の第２の端部２０ｂを固定する固定手段１２と、リンク
の第２の端部をピボット上でゆるみなく回転をロックす
るようにリンクの長手方向中心平面Ｐに対して横方向に
動作するピンチ手段４０とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、設定角度が可変な
ベーンの制御に関する。本発明の詳細な応用は、航空分
野におけるものであり、さらに詳細には、飛行機のター
ボ機械などターボ機械の圧縮機内の空気入口案内ベーン
の角位置を制御するためのものである。
【０００２】
【従来の技術】ターボ機械内の可変設定ベーンを制御す
るための知られている装置は通常、ターボ機械のケーシ
ングを囲むリングの形態をした制御部材と、複数のレバ
ーまたはリンクとを具備し、各リンクはヒンジにより制
御リングに連結された第１の端部、およびそれぞれのベ
ーンのピボットに取り付けられた第２の端部を有する。
【０００３】リングをターボ機械の軸回りに回転させる
ことにより、ベーンの角位置は同期的に変更される。リ
ングの回転動作に追従できるように、各リンクとリング
の間の連結は、リングに対してほぼ径方向に延びる軸回
りでの回転における少なくともある自由度を有する。そ
れにもかかわらず、リンクは対応するベーンのピボット
に堅固に取り付けられているので、リングを回転させる
ことによりリングとベーンピボットに取り付けられたリ
ンクの部分との間に別の相対運動が誘発される。これら
の別の運動、または少なくともそのいくつかを受けとめ
る（ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｅ）ために、ボール−ソケッ
トジョイントまたは類似する部品の形態で連結を行うこ
とが知られており、リングに対してほぼ径方向である軸
回りの回転に加えて、この連結によりリングに対してほ
ぼ円周方向である軸回りの回転が可能になる。また、リ
ングに対してほぼ径方向である方向に平行移動する際に
追加の自由度を提供する連結が提案されている。とりわ
け仏国特許出願公開第ＦＲ−Ａ−２６０８６７８号明細
書または仏国特許出願公開第ＦＲ−Ａ−２７４６１４１
号明細書を参照できる。
【０００４】米国特許第６，０１９，５７４号明細書
は、ベーンピボットとほぞ−ほぞ穴システムによって取
り付けられたリンクの端部との間の機械ヒンジを開示し
ており、ベーンピボットは、制御リンクを貫通するオリ
フィスを挿通するねじ山付き端部を有する。ピボットの
ねじ山付き端部上に締め付けられたナットにより、この
部品アセンブリが共に回転することができるようにな
る。同様に、欧州特許出願公開第１，０１０，８６２号
明細書には、ベーンピボットに固定され、ピボットに取
り付けられたリンクの端部に形成されたスロットを挿通
する駆動スタッドによって得られるヒンジが記載されて
いる。このアセンブリは同様に、ベーンピボットのねじ
山付き端部にねじ込まれたナットにより全体的に回転さ
れる。
【０００５】それにもかかわらず、これらの文献では、
制御リンクがベーンピボットに対して相対的に回転する
精度には、通常の実施において０．４°〜０．６°の範
囲の誤差が残る。この低レベルの精度は、制御装置のア
センブリの公差により種々の部品間に間隙が存在する事
実に由来する。特に、ピボットとその上に取り付けられ
たリンクの端部の間にゆるみが発生する。これにより、
アセンブリの適切な操作に対して特に有害なリンクを回
転させる際の精度の不足が生じる。
【０００６】
【特許文献１】仏国特許出願公開第ＦＲ−Ａ−２６０８
６７８号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第ＦＲ−Ａ−２７４６
１４１号明細書
【特許文献３】米国特許第６０１９５７４号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１，０１０，８６２
号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、リンクをベーンピボット上にゆるみなく保持するこ
とができる、リンクのための固定手段を使用する制御装
置を提案することにより、このような欠点を軽減するこ
とを目的とする。本発明の別の目的は、回転の精度の不
足をなくすことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明はタ
ーボ機械圧縮機の固定子用の可変角度ベーンを制御する
ための装置を提供する。この装置は、リンクと、リンク
の第１の端部と制御リングの間にヒンジを形成する連結
手段と、リンクの第２の端部を制御されるベーンのピボ
ットに固定する固定手段を具備する。この装置はさら
に、リンクの第２の端部を回転中にピボット上にゆるみ
なくロックするように、リンクの長手方向中心平面に対
して横方向に作用するピンチ手段を具備することを特徴
とする。
【０００９】結果として、ベーンピボットとそれに取り
付けられたリンクの端部の間のゆるみの恐れがなくな
る。したがって、リンクがベーンピボットを回転させる
精度が改善される。
【００１０】ピンチ手段は、クランピングキャップを具
備し、このクランピングキャップは、リンクの第２の端
部に当てられ、固定手段の作用により軸方向締め付け力
がかけられる。クランピングキャップは、少なくとも１
つの内側面を有する径方向通路を有し、この内側面は前
記通路の長手方向中心平面に対して傾斜し、またリンク
の第２の端部の側面と協働して、狭持力を発生する。
【００１１】クランピングキャップは、この狭持力をリ
ンクの第２の端部の少なくとも１つの対応する傾斜側面
に直接に、あるいはクランピングキャップの少なくとも
１つの傾斜側面とリンクの第２の端部の対応する側面と
の間に挿入された接触要素を介して加えることができ
る。
【００１２】接触要素は、ピボットの中心ブロックの片
側から長手方向に突出する少なくとも１つの可撓性舌金
の形態、あるいはクランピングキャップとリンクの第２
の端部の側面の間に介在する少なくとも１つのシムの形
態のいずれでもよい。
【００１３】リンクの第２の端部は、ピボットの中心ブ
ロックの側部表面と衝合する、２つのフランジを備えた
溝形断面であってよい。
【００１４】リンクの前縁部と後縁部の混同を避けるキ
ーを提供するために、側面の位置またはリンクのフラン
ジの位置を、中心平面に関して非対称にすることができ
る。
【００１５】固定手段は、リンクの第２の端部に形成さ
れた第１のオリフィスと、クランピングキャップに形成
された第２のオリフィスと、ベーンピボットに形成され
た第３のオリフィスとを連続的に挿通するねじを具備す
ることができる。変更形態では、固定手段は、ねじ込ま
れた軸方向クランピングナットを有するベーンピボット
に固定されたねじ切りロッドによって構成される、ねじ
−ナットシステムを具備することができる。
【００１６】本発明の別の特徴および利点は、限定的な
性格のものではない種々の実施形態を示す添付の図面を
参照して行う以下の説明から分かる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、設定角度が可変のベーン
２を備えた、ターボ機械、例えば飛行機のターボジェッ
トの小部分を示す。例を挙げると、このベーンはターボ
機械の圧縮機への入口にある案内ベーンであり、その軸
の回りに配置される。図１では、１つのベーンのみを示
す。
【００１８】よく知られる方法では、ベーン２の角位置
はターボ機械（図１には、部分的にのみ示す）のケーシ
ング６を囲む制御リング４によって、また複数のリンク
２０によって制御される。各リンク２０は、ヒンジ形成
連結手段によって制御リング４に連結された第１の端部
２０ａを有する。例を挙げると、ヒンジはリンク２０の
第１の端部２０ａを挿通するピンまたはフィンガ８によ
って構成され、制御リング４の径方向ハウジング１０に
係合される。
【００１９】リンク２０の第２の端部２０ｂが、ベーン
２のピボット３０に固定手段１２によって取り付けられ
る。この固定手段１２は従来通り、独立ねじ１４と、ベ
ーンピボットに埋め込まれた自己制動ブシュ（図示せ
ず）を具備する。ベーンピボットの径方向の広がりが小
さ過ぎて、自己制動ブシュを埋め込むことができない場
合、ねじ込まれた軸方向クランピングナットを有するベ
ーンピボットに固定されたねじ切りロッドを具備する、
ねじ−ナットシステム（図示せず）の形態の固定手段を
設けることも可能である。
【００２０】本発明では、リンクの長手方向中心平面Ｐ
に対して横方向に作用して、ゆるみのない回転を行うた
めにベーンのピボット上のリンク２０の第２の端部２０
ｂをロックする、ピンチ手段が設けられる。このピンチ
手段は、リンク２０の第２の端部２０ｂに、また固定手
段１２によってベーンピボットに押圧されるクランピン
グキャップ４０を具備する。リンク２０の第２の端部２
０ｂおよびベーンのピボット３０は、長手方向中心平面
Ｐにほぼ平行な側面を介して横方向に互いと衝合する。
クランピングキャップ４０は、少なくとも１つの内側面
を有し、この内側面はリンクの長手方向中心平面Ｐに対
して傾斜し、またリンクの第２の端部２０ｂの対応する
傾斜面、ピボット３０の対応する傾斜面、またはリンク
の第２の端部２０ｂとピボット３０の間に挿入された接
触要素の対応する傾斜面と協働する。クランピングキャ
ップ４０の軸方向の締め付けの作用により、傾斜面は互
いに協働して、ベーンピボット上のリンクの第２の端部
２０ｂに対して横方向に及ぶ狭持力を発生する。
【００２１】ピンチ手段のいくつかの実施形態を以下に
説明する。
【００２２】図２および図３に示すように本発明の第１
の実施形態では、制御装置のベーンのピボット３０は、
その縁部付近にピボット３０の上部面３２から長手方向
に突出する剛性側部３１を有する。この剛性側部は、ピ
ボット３０と一体化され、長手方向中心平面Ｐにほぼ平
行な平内側面３１ａを有し、また長手方向中心平面Ｐに
対して傾斜する平外側面３１ｂを有する。また、リンク
２０をピボット３０上に堅固に保持するために、剛性側
部の平内側面３１ａを長手方向中心平面Ｐに対してわず
かに傾斜させることができる。
【００２３】リンク２０の第２の端部２０ｂは、ねじ１
４（あるいは、ベーンピボットに固定されたねじ切りロ
ッド）が隙間を伴ってはめ込まれるオリフィス２１を有
し、前記第２の端部は、ピボット３０の上部面３２と衝
合する。リンクのこの第２の端部２０ｂは、第１の側面
２２ａを有し、この第１の側面は、リンクの長手方向中
心平面Ｐにほぼ平行であり、剛性側部３１の平内側面３
１ａと衝合する。この第２の端部はまた、長手方向中心
平面Ｐに対して傾斜した第２の側面２２ｂを有する。
【００２４】以下の記載では、表面がリンクの長手方向
中心平面Ｐに対して傾斜したと言う場合、前記表面は例
えば、長手方向中心平面Ｐに対して１５°〜３０°の範
囲の角度をなすことを意味する。
【００２５】クランピングキャップ４０は、その下端部
においてカラー４４によって拡張されたほぼ円筒形の部
分４２を有する。クランピングキャップ４０は、その上
端部に、ねじ１４（または、ねじ切りロッド）が係合す
るオリフィス４６を有する。横方向通路４８が、キャッ
プの円筒形の部分４２に形成されて、リンク２０の第２
の端部２０ｂおよびピボット３０の剛性側部３１を受け
る。横方向通路４８は、側面２２ｂ、３１ｂの傾斜に対
応し、それと衝合する傾斜の２つの傾斜側面４８ａ、４
８ｂの間にある。
【００２６】ねじ１４は、クランピングキャップのオリ
フィス４６を通り、リンクの第２の端部のオリフィス２
１を通り、ベーンピボット内に軸方向に形成されたオリ
フィス（図示せず）内に連続的に挿入される。ねじ−ナ
ットシステムを使用する場合、ベーンピボットに固定さ
れたねじ切りロッドは同様に、リンクの第２の端部のオ
リフィス２１、およびクランピングキャップのオリフィ
ス４６を挿通する。軸方向の締め付けの作用と、その結
果生じる傾斜した側面２２ｂ、３１ｂへ圧迫する力（ｂ
ｅａｒｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）により、横方向の狭持が行
われて、側面３１ａ、２２ａを互いに押し付けるように
働き、それによってリンク２０とベーンのピボット３０
の間の回転におけるゆるみのない連結が提供される。
【００２７】ここに示す例において、クランピングキャ
ップ４０は、ほぼ対称な形状をしており、通路４８の両
側の２つの傾斜側面４８ａ、４８ｂで対称的な締め付け
力を発揮する。変更形態では、リンクの第２の端部２０
ｂで第２の側面２２ｂと協働するために、側面４８ａの
みを傾斜させる必要があるが、もう一方の側面４８ｂは
長手方向中心平面Ｐに平行であり、この場合、平外側面
３１ｂも平行にするべきである。
【００２８】図４、５に示す本発明の第２の実施形態で
は、制御装置のベーンのピボット３０は、上記第１の実
施形態と比較してさらに、可撓性側部舌金３３を具備す
る。この可撓性側部舌金は、ピボット３０の上部面３２
から長手方向に突出し、リンクの長手方向中心平面Ｐに
関して剛性側部３１とほぼ対称的に配置される。この可
撓性側部舌金３３は、ピボット３０と一体化され、長手
方向中心平面Ｐにほぼ平行な内側面３３ａと、長手方向
中心平面Ｐに対して傾斜した外側面３３ｂを有する。
【００２９】リンク２０の第２の端部２０ｂは、ピボッ
ト３０の上部面３２と衝合する。リンクの第２の端部２
０ｂの第１の側面２２ａは、長手方向中心平面Ｐに平行
であり、剛性側部３１の平内側面３１ａと衝合する。ま
た、同第２の端部２０ｂの第２の側面２２ｂは同様に、
長手方向中心平面Ｐに平行であり、可撓性側部舌金３３
の内側面３３ａと衝合する。
【００３０】ねじ１４は、クランピングキャップのオリ
フィス４６を通り、またリンクの第２の端部のオリフィ
ス２１を通り、ベーンピボットに形成されたオリフィス
内に連続的に挿入される。ねじ−ナットシステムを使用
する場合、ベーンピボットに固定されたねじ切りロッド
は同様に、リンクの第２の端部のオリフィス２１、およ
びクランピングキャップのオリフィス４６を挿通する。
前述の実施形態では、クランピングキャップ４０は、キ
ャップの円筒形の部分４２に形成され、面３３ｂ、３１
ｂの傾斜に対応した傾斜を有してこれらと衝合する２つ
の傾斜側面４８ａ、４８ｂを備える横方向通路４８を有
する。
【００３１】ねじ１４によって（または、ねじ切りロッ
ドを使用する場合は、ナットによって）発生した軸方向
の締め付けの作用により、またその結果生じた傾斜した
面３３ｂ、３１ｂ上支承力の作用により、横方向の狭持
が行われて、面３１ａと２２ａ、３３ａと２２ｂがそれ
ぞれ対として互いに押圧するように働く。クランピング
キャップ４０は、可撓性側部舌金３３を介してリンク２
０の第２の端部２０ｂに間接狭持力をかけるために、ベ
ーンピボットの剛性側部３１と衝合する。このため、ゆ
るみのおそれがなくなり、リンク２０は回転中に実際に
ベーンのピボット３０上にロックされる。
【００３２】図４、５に示す例では、可撓性側部舌金３
３の傾斜した外側面３３ｂおよびクランピングキャップ
４０内の横方向通路４８の傾斜側面４８ａは、平面とし
て示されている。もちろん、これら２つの面がほぼ円錐
形であることも可能である。同様に、剛性側部３１の外
側面３１ｂおよびクランピングキャップ４０内の横方向
通路４８の傾斜側面４８ｂも、ほぼ円錐形であってもよ
い。
【００３３】次に、本発明の第３の実施形態を示す図
６、７について説明する。本実施形態では、制御装置の
ベーンのピボット３０は、２つのスロット３４ａ、３４
ｂを有する。このスロットは、長手方向中心平面Ｐにほ
ぼ平行であり、ピボット３０の中心ブロック３５と可撓
性舌金を形成する２つの薄い側部３６ａ、３６ｂの間に
形成される。これらの薄い側部はそれぞれ、リンクの長
手方向中心平面Ｐに対して傾斜した外側面３７ａ、３７
ｂを有する。
【００３４】リンク２０の第２の端部２０ｂは、ピボッ
ト３０の中心ブロック３５の上部面３２と衝合する。こ
の第２の端部２０ｂは、ベーンのピボット３０のスロッ
ト３４ａ、３４ｂにそれぞれ係合する２つのフランジ２
４ａ、２４ｂを有する溝形断面である。
【００３５】ねじ１４は、クランピングキャップのオリ
フィス４６を通り、またリンクの第２の端部のオリフィ
ス２１を通り、ベーンピボットに形成されたオリフィス
内に連続的に挿入される。ねじ−ナットシステムを使用
する場合、ベーンピボットに固定されたねじ切りロッド
が同様に、リンクの第２の端部のオリフィス２１、およ
びクランピングキャップのオリフィス４６を挿通する。
キャップの円筒形の部分４２に形成された横方向通路４
８の２つの傾斜側面４８ａ、４８ｂは、可撓性舌金３６
ａ、３６ｂの傾斜した外側面３７ａ、３７ｂの傾斜に対
応する傾斜を有しており、これらと衝合する。
【００３６】ねじ１４によって（または、ねじ切りロッ
ドを使用する場合は、ナットによって）発生した締め付
け作用により、クランピングキャップ４０の傾斜側面４
８ａ、４８ｂは、可撓性舌金の傾斜した外側面３７ａ、
３７ｂと衝合して、ベーンピボットのスロット３４ａ、
３４ｂ内でリンクの第２の端部２０ｂのフランジ２４
ａ、２４ｂに対する横方向狭持効果を得ることができ
る。このように、可撓性舌金３６ａ、３６ｂの可撓性を
利用して、クランピングキャップがリンク２０の第２の
端部２０ｂに対して間接的に狭持力をかけることができ
る。可撓性舌金の傾斜した外側面３７ａ、３７ｂによ
り、固定手段１２によって発生したこの締め付け力を長
手方向中心平面Ｐに対して対称的に伝達させることがで
きる。したがって、リンク２０は回転中にベーンのピボ
ット３０上に間隙なくロックされる。
【００３７】図８、９Ａ、９Ｂに示すような本発明の第
４の実施形態では、制御装置のベーンのピボット３０
は、２つの平側面３８ａ、３８ｂをもつ中心ブロック３
５を有し、これらの側面は、長手方向中心平面Ｐにほぼ
平行で、前記長手方向中心平面Ｐに関して対称である。
【００３８】リンク２０の第２の端部２０ｂは、中心ブ
ロック３５の上部面３２と衝合する。この第２の端部２
０ｂは、ベーンのピボット３０の対応する平側面３８
ａ、３８ｂと衝合する２つのフランジ２４ａ、２４ｂを
有する溝形断面である。
【００３９】複数のシム５０ａ、５０ｂが、クランピン
グキャップ４０の円筒形の部分４２に形成された横方向
通路４８の傾斜側面４８ａ、４８ｂと、リンクの第２の
端部２０ｂのフランジ２４ａ、２４ｂの間に挿入されて
いる。これら複数のシム５０ａ、５０ｂの上部は、長手
方向中心平面Ｐに対して傾斜した第１の外側面５１ａ、
５１ｂを有する。
【００４０】ねじ１４は、クランピングキャップのオリ
フィス４６を通り、またリンクの第２の端部のオリフィ
ス２１を通り、ベーンピボットに形成されたオリフィス
内に連続的に挿入される。ねじ−ナットシステムを使用
する場合、ベーンピボットに固定されたねじ切りロッド
が同様に、リンクの第２の端部のオリフィス２１、およ
びクランピングキャップのオリフィス４６を挿通する。
キャップの円筒形の部分４２に形成された横方向通路４
８の２つの傾斜側面４８ａ、４８ｂは、複数のシム５０
ａ、５０ｂの傾斜した第１の外側面５１ａ、５１ｂの傾
斜に対応する傾斜を有しており、これらと衝合する。
【００４１】ねじ１４によって（または、ねじ切りロッ
ドを使用する場合は、ナットによって）発生した軸方向
締め付け力により、横方向狭持力がリンクの第２の端部
２０ｂでフランジ２４ａ、２４ｂ上にかかって、複数の
シム５０ａ、５０ｂに対するクランピングキャップ４０
の傾斜側面４８ａ、４８ｂからの支承スラストの下でピ
ボット３０の平側面３８ａ、３８ｂに対してこれらを押
圧する。したがって、クランピングキャップ４０は、複
数のシムの第１の外側面５１ａ、５１ｂと衝合すること
によって、リンク２０の第２の端部２０ｂに間接的に狭
持力をかける。したがって、リンク２０は回転中にベー
ンのピボット３０上でゆるみなくロックされる。
【００４２】図９Ａに示す通り、複数のシム５０ａ、５
０ｂは、有利には、その底部において、ベーンのピボッ
ト３０の対応する面と衝合する第２の外側面５２ａ、５
２ｂを有する。これら第２の外側面５２ａ、５２ｂは、
好ましくは、長手方向中心平面Ｐに対して傾斜し、傾斜
した第１の外側面５１ａ、５１ｂの傾斜角度と反対の角
度の傾斜を有し、例えば、複数のシム５０ａ、５０ｂの
横方向中心平面に関して対称である。傾斜した第２の外
側面５２ａ、５２ｂは、ピボットの中心ブロック３５の
両側の溝３９ａ、３９ｂに形成された対応する傾斜面と
衝合する。その結果、クランピングキャップによって加
えられた狭持力を伝達する、複数のシム５０ａ、５０ｂ
は、ベーンピボットの平側面３８ａ、３８ｂにほぼ垂直
な方向に、また複数のシム５０ａ、５０ｂの設計（傾斜
面の角度、アセンブリ内でこれらのために選択された位
置、．．．）によって決まるレベルに維持される。
【００４３】この第４の実施形態の変更形態では、図９
Ｂに示す通り、２つのシム５０ａ、５０ｂのそれぞれの
第１の外側面５１ａ、５１ｂはほぼ曲線断面である。さ
らに、フランジ２４ａ、２４ｂは、外側に折り曲げられ
た先端を有し、ピボットの中心ブロック３５の両側の溝
３９’ａ、３９’ｂ内に受けられるリム２５ａ、２５ｂ
を形成する。この配置により、ゆるみなしにピボット３
０上にリンク２０を保持することができるようになる。
【００４４】図１０、１１に示す本発明の第５の実施形
態では、制御装置のベーンのピボット３０は同様に、２
つの平側面３８ａ、３８ｂを有する中心ブロック３５を
有し、これらの平側面は、長手方向中心平面Ｐにほぼ平
行で、前記長手方向中心平面Ｐに関して対称に配置され
る。
【００４５】リンク２０の第２の端部２０ｂは、ピボッ
ト３０の中心ブロック３５の上部面３２と衝合する。こ
の第２の端部２０ｂは、平側面３８ａ、３８ｂと衝合す
る２つのフランジ２４ａ、２４ｂを有する溝形断面であ
る。スプライン２６ａ、２６ｂは、フランジ２４ａ、２
４ｂに対しその外側面に一体的に形成される。これらの
スプライン２６ａ、２６ｂは、長手方向中心平面Ｐに対
して傾斜した外側面２７ａ、２７ｂを有する。
【００４６】ねじ１４は、クランピングキャップのオリ
フィス４６を通り、またリンクの第２の端部のオリフィ
ス２１を通り、ベーンピボットに形成されたオリフィス
内に連続的に挿入される。ねじ−ナットシステムを使用
する場合、ベーンピボットに固定されたねじ切りロッド
は同様に、リンクの第２の端部のオリフィス２１、およ
びクランピングキャップのオリフィス４６を挿通する。
クランピングキャップ４０に形成された横方向通路４８
の傾斜側面４８ａ、４８ｂは、スプライン２６ａ、２６
ｂの外側面２７ａ、２７ｂの傾斜に対応する傾斜を有す
る。
【００４７】ねじ１４によって（または、ねじ切りロッ
ドを使用する場合は、ナットによって）発生した軸方向
締め付けの作用により、横方向狭持力がリンクの第２の
端部２０ｂのフランジ２４ａ、２４ｂ上にかかり、スプ
ライン２６ａ、２６ｂの側面２７ａ、２７ｂに対するク
ランピングキャップ４０の傾斜側面４８ａ、４８ｂから
のスラストを受けて、それらをピボット３０の平側面３
８ａ、３８ｂに対して押圧する。したがって、クランピ
ングキャップ４０は、スプライン２６ａ、２６ｂの外側
面と衝合することによって、狭持力をリンク２０の第２
の端部２０ｂに直接かける。したがって、リンク２０の
第２の端部２０ｂは回転中にベーンのピボット３０上で
ゆるみなくロックされる。
【００４８】図１〜１１中、クランピングキャップ４０
は、ほぼ円筒形の部分４２を有する。変更様態では、こ
の円筒形の部分を、例えば、ほぼ長方形の部分で置き換
えることができ、この場合、ピンチ手段は同様に動作す
る。
【００４９】本発明の制御装置の５つの実施形態に共通
する種々のその他の特徴を以下に説明する。
【００５０】図１に示す通り、制御装置は、ターボ機械
のケーシング６にあるベーン２のピボット３０が取り付
けられる開口部のリップ６２とクランピングキャップ４
０との間にベーンのピボット３０の周りに配置されたブ
シュ６０を具備することができる。このブシュ６０は、
ケーシング内の開口部内でベーンピボットを心合わせす
るように働く。このような状況で、クランピングキャッ
プ４０はまた、その周面によりブシュ６０と衝合する。
有利には、これらの部品間に存在しうる軸方向の間隙を
取り除くため、１つのシム６４がそれゆえ、クランピン
グキャップ４０とブシュ６０の間に挿入される。さら
に、減摩座金６６を、ケーシング６の開口部のリップ６
２とベーンのピボット３０の基部の間に配置してもよ
い。
【００５１】また、設定角度が可変のベーンに大きな空
力的な作用する場合、制御リンクの長さを通常の標準よ
りも長くする必要があることが知られている。つまり、
クランピングキャップ４０と衝合するリンク２０の第２
の端部２０ｂの上部表面とクランピングキャップとの間
の軸方向間隙（例えば、約０．１０ミリメートル（ｍ
ｍ））の調節を行うことが適切である。上記のような本
発明の第２、第３、および第４の実施形態では、任意選
択でばね（この部品は図示せず）の作用により、スペー
サとして動作するように、２つの部品間に別の部品を挿
入することによって、この調節を行うことができる。例
を挙げると、スペーサは円形部品として作製してもよ
い。とはいえ、このようなスペーサの存在は、本発明の
第１および第２の実施形態に記載の制御装置には必要で
はない。
【００５２】最後に、本発明の有利な特徴によれば、リ
ンクの前縁部と後縁部を区別するためのキーとなる効果
をもたらすために、側面２２ａ、２２ｂの位置、または
リンク２０のフランジ２４ａ、２４ｂの位置は、長手方
向中心平面Ｐに関して非対称であってもよい。図３、５
に例として示すように、リンク２０の側面２２ａ、２２
ｂ（またはフランジ２４ａ、２４ｂ）の片方と長手方向
中心平面Ｐの間の距離Ｄ１が、もう一方の側面２２ｂ、
２２ａ（またはもう一方のフランジ２４ｂ、２４ａ）と
長手方向中心平面Ｐの間の距離Ｄ２を上回る、または下
回る場合、位置は非対称であると言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置の第１の実施形態を示す、長
手方向部分断面図である。
【図２】図１の装置の、切開斜視図である。
【図３】図２の面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図であ
る。
【図４】本発明の第２の実施形態を構成する制御装置の
切開斜視図である。
【図５】図４の面Ｖ−Ｖに沿った断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の切開斜視図である。
【図７】図６の面ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図であ
る。
【図８】本発明の第４の実施形態を構成する制御装置の
切開斜視図である。
【図９Ａ】一変更形態を示す、図８の面ＩＸ−ＩＸに沿
った断面図である。
【図９Ｂ】別の変更形態を示す、図８の面ＩＸ−ＩＸに
沿った断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態の制御装置の切開斜
視図である。
【図１１】図１０の面ＸＩ−ＸＩに沿った断面図であ
る。
【符号の説明】
２ ベーン ４ 制御リング ６ ケーシング ８ ピンまたはフィンガ、連結手段 １０ 径方向ハウジング、連結手段 １２ 固定手段 １４ ねじ ２０ リンク ２０ａ 第１の端部 ２０ｂ 第２の端部 ２１、４６ オリフィス ２２ａ 第１の側面 ２２ｂ 第２の側面 ２４ａ、２４ｂ フランジ ２５ａ、２５ｂ リム ２６ａ、２６ｂ スプライン ２７ａ、２７ｂ、３３ｂ、３７ａ、３７ｂ 外側面 ３０ ピボット ３１ 剛性側部、剛性部分 ３１ａ 平内側面 ３１ｂ 平外側面 ３２ 上部面 ３３ 可撓性側部舌金 ３３ａ 内側面 ３４ａ、３４ｂ スロット ３５ 中心ブロック ３６ａ、３６ｂ 薄い側部、可撓性舌金 ３８ａ、３８ｂ 平側面 ３９ａ、３９ｂ、３９’ａ、３９’ｂ 溝 ４０ クランピングキャップ、ピンチ手段 ４２ ほぼ円筒形の部分 ４４ カラー ４８ 横方向通路、径方向通路 ４８ａ、４８ｂ 傾斜側面、内側面 ５０ａ、５０ｂ、６４ シム ５１ａ、５１ｂ 第１の外側面 ５２ａ、５２ｂ 第２の外側面 ６０ ブシュ ６２ リップ ６６ 減摩座金 Ｄ１、Ｄ２ 距離 Ｐ 長手方向中心平面

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リンク（２０）と、前記リンクの第１の
    端部（２０ａ）と制御リング（４）の間にヒンジを形成
    する連結手段（８、１０）と、制御されるベーン（２）
    のピボット（３０）に前記リンクの第２の端部（２０
    ｂ）を固定する固定手段（１２）とを具備する装置にお
    いて、 さらに、前記リンクの前記第２の端部を回転中に前記ピ
    ボット（３０）上にゆるみなくロックするように前記リ
    ンクの長手方向中心平面（Ｐ）に対して横方向に作用す
    るピンチ手段（４０）を具備することを特徴とする、タ
    ーボ機械圧縮機の固定子用可変角度ベーンを制御する装
    置。
  2. 【請求項２】 前記ピンチ手段は、前記リンク（２０）
    の前記第２の端部（２０ｂ）に当てられ、前記固定手段
    （１２）の作用により軸方向締め付け力がかけられるク
    ランピングキャップ（４０）を具備し、前記クランピン
    グキャップは、前記径方向通路（４８）の長手方向中心
    平面（Ｐ）に対して傾斜し、また前記リンクの前記第２
    の端部の対応する傾斜側面と協働するための少なくとも
    １つの内側面（４８ａ、４８ｂ）をもつ径方向通路（４
    ８）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記クランピングキャップ（４０）は、
    前記クランピングキャップと前記リンクの前記第２の端
    部との間で径方向通路（４８）に挿入された接触要素
    （３１、３３、３６ａ、３６ｂ、５０ａ、５０ｂ）を介
    して前記リンク（２０）の前記第２の端部（２０ｂ）の
    対応する面に横方向狭持力を加えることを特徴とする請
    求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記クランピングキャップ（４０）の前
    記径方向通路（４８）は、前記通路の前記長手方向中心
    平面（Ｐ）に関して対称である２つの傾斜内側面（４８
    ａ、４８ｂ）を有することを特徴とする請求項３に記載
    の装置。
  5. 【請求項５】 前記ピボットは、前記ピボットの上部面
    （３２）からその片側において長手方向に突出し、前記
    リンク（２０）の前記第２の端部（２０ｂ）の第１の側
    面（２２ａ）が衝合する内側面（３１ａ）を有する剛性
    部分（３１）を備えることを特徴とする請求項３に記載
    の装置。
  6. 【請求項６】 前記クランピングキャップ（４０）の前
    記傾斜面（４８ａ）は、前記剛性部分（３１）の前記内
    側面（３１ａ）が衝合する前記第１の側面（２２ａ）と
    反対側で、前記リンク（２０）の前記第２の端部（２０
    ｂ）の第２の傾斜側面（２２ｂ）と衝合することを特徴
    とする請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記ピボットはさらに、前記剛性部分
    （３１）が突出する側と反対側において前記ピボット
    （３０）の前記上部面（３２）から長手方向に突出する
    可撓性舌金（３３）を有し、前記可撓性舌金は、前記剛
    性部分（３１）の前記内側面（３１ａ）が衝合する前記
    第１の側面（２２ａ）と反対側で前記リンク（２０）の
    前記第２の端部（２０ｂ）の前記第２の側面（２２ｂ）
    に衝合する内側面（３３ａ）と、前記クランピングキャ
    ップ（４０）の前記傾斜側面（４８ａ）が衝合する傾斜
    外側面（３３ｂ）とを有することを特徴とする請求項５
    に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記可撓性舌金（３３）の前記傾斜外側
    面（３３ｂ）および前記クランピングキャップ（４０）
    の前記傾斜側面（４８ａ）は、平面であることを特徴と
    する請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記可撓性舌金（３３）の前記傾斜外側
    面（３３ｂ）および前記クランピングキャップ（４０）
    の前記傾斜側面（４８ａ）は、ほぼ円錐形であることを
    特徴とする請求項７に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記リンク（２０）の前記第２の端部
    （２０ｂ）の前記側面（２２ａ、２２ｂ）は、前記長手
    方向中心平面（Ｐ）に関して対称な位置をとることを特
    徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記ベーンのピボット（３０）は、前
    記ピボットの中心ブロック（３５）と、前記リンクの前
    記長手方向中心平面（Ｐ）に対して傾斜する外側面（３
    ７ａ、３７ｂ）を有する前記可撓性舌金を形成する２つ
    の薄い側部（３６ａ、３６ｂ）の間に形成された２つの
    スロット（３４ａ、３４ｂ）とを有し、 前記リンク（２０）の前記第２の端部（２０ｂ）は、前
    記ピボットの前記スロット（３４ａ、３４ｂ）に係合す
    る２つのフランジ（２４ａ、２４ｂ）を備えた溝形断面
    であり、 前記クランピングキャップの前記傾斜側面（４８ａ、４
    ８ｂ）は、前記固定手段（１２）の作用により前記可撓
    性舌金（３６ａ、３６ｂ）の前記傾斜側面（３７ａ、３
    ７ｂ）と衝合して、前記ベーンピボットの前記スロット
    （３４ａ、３４ｂ）内で前記リンクの前記第２の端部の
    前記フランジ（２４ａ、２４ｂ）上に横方向狭持力を発
    生させることを特徴とする請求項３に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記リンク（２０）の前記第２の端部
    （２０ｂ）は、前記ベーンピボットの前記中心ブロック
    （３５）の平側面（３８ａ、３８ｂ）と衝合する２つの
    フランジ（２４ａ、２４ｂ）を備えた溝形断面であり、 複数のシム（５０ａ、５０ｂ）が、前記クランピングキ
    ャップの前記傾斜側面（４８ａ、４８ｂ）と、前記リン
    クの前記第２の端部の前記フランジ（２４ａ、２４ｂ）
    との間に挿入され、 前記クランピングキャップの前記傾斜側面（４８ａ、４
    ８ｂ）は、前記固定手段（１２）の作用により前記複数
    のシム（５０ａ、５０ｂ）の対応する傾斜の第１の外側
    面（５１ａ、５１ｂ）と衝合して、前記ベーンピボット
    の前記平側面（３８ａ、３８ｂ）に対して前記リンクの
    前記第２の端部の前記フランジ上に横方向狭持力を発生
    させることを特徴とする請求項３に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記複数のシム（５０ａ、５０ｂ）
    は、これらの前記第１の外側面（５１ａ、５１ｂ）の傾
    斜とは逆の傾斜であって前記ベーンピボットの対応する
    面と衝合する第２の傾斜外側面（５２ａ、５２ｂ）を有
    することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記２つのシム（５０ａ、５０ｂ）そ
    れぞれの前記第１の外側面（５１ａ、５１ｂ）は、ほぼ
    曲線断面であることを特徴とする請求項１２に記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記リンク（２０）の前記第２の端部
    （２０ｂ）の前記フランジ（２４ａ、２４ｂ）は、前記
    長手方向中心平面（Ｐ）に関して対称な位置をとること
    を特徴とする請求項１１から１４のいずれか一項に記載
    の装置。
  16. 【請求項１６】 前記リンク（２０）の前記第２の端部
    （２０ｂ）は、前記ベーンのピボット（３０）の前記中
    心ブロック（３５）の平側面（３８ａ、３８ｂ）と衝合
    する２つのフランジ（２４ａ、２４ｂ）を備えた溝形断
    面であり、 前記リンクの前記第２の端部の両方の前記フランジ（２
    ４ａ、２４ｂ）は、それぞれの外部スプライン（２６
    ａ、２６ｂ）を有し、 前記クランピングキャップの前記傾斜側面（４８ａ、４
    ８ｂ）は、前記固定手段（１２）の作用により前記外部
    スプライン（２６ａ、２６ｂ）の対応する傾斜の外側面
    （２７ａ、２７ｂ）と衝合して、前記ベーンピボットの
    前記平側面（３８ａ、３８ｂ）に対して前記リンクの前
    記第２の端部の前記フランジ（２４ａ、２４ｂ）上に横
    方向狭持力を発生させることを特徴とする請求項３に記
    載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記固定手段（１２）は、前記リンク
    （２０）の前記第２の端部（２０ｂ）に形成された第１
    のオリフィス（２１）、および前記クランピングキャッ
    プ（４０）に形成された第２のオリフィス（４６）を通
    り、前記ベーンのピボット（３０）に形成された第３の
    オリフィスへと挿通するねじ（１４）を具備することを
    特徴とする請求項２から１６のいずれか一項に記載の装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記固定手段（１２）は、前記ベーン
    のピボット（３０）に固定されたねじ山付きロッドを具
    備し、このロッドは、前記リンクの前記第２の端部（２
    ０ｂ）に形成された前記第１のオリフィス（２１）、お
    よび前記クランピングキャップ（４０）に形成された前
    記第２のオリフィス（４６）を挿通し、その上にクラン
    ピングナットが締め付けられることを特徴とする請求項
    ２から１６のいずれか一項に記載の装置。
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