JP2003315021A - Measurement method and measuring apparatus for work gap - Google Patents

Measurement method and measuring apparatus for work gap

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JP2003315021A
JP2003315021A JP2002119114A JP2002119114A JP2003315021A JP 2003315021 A JP2003315021 A JP 2003315021A JP 2002119114 A JP2002119114 A JP 2002119114A JP 2002119114 A JP2002119114 A JP 2002119114A JP 2003315021 A JP2003315021 A JP 2003315021A
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孝行 戎田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily accurately measure the value of the gap between the inner periphery surface of a casing and the outer periphery surface of a rotor over the entire periphery. <P>SOLUTION: A subassembly comprising a compressor wheel 16 of a turbo fan engine, a gas generator case 27, and a centrifugal shroud 28 is supported at a base member 51 and a center shaft 52. A telecentric optical system CCD camera 62 that is supported at a movable ring 56 that is rotatably supported at an annular flange 27a at the upper end of a gas generator case 27 via a stay 61 is arranged opposite to the gap between the compressor wheel 16 and the centrifugal shroud 28. When the movable ring 56 is rotated by 360° in this state, the CCD camera 62 moves along the annular gap, thus measuring the value of the gap over the entire periphery. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシングの内周
面と、そのケーシングの内部に回転自在に収納されたロ
ータの外周面との隙間の大きさを全周に亘って測定する
ワークの隙間測定方法と、その方法の実施に直接使用す
るワークの隙間測定装置とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a work gap for measuring the size of the gap between the inner peripheral surface of a casing and the outer peripheral surface of a rotor rotatably housed inside the casing over the entire circumference. The present invention relates to a measuring method and a work gap measuring device used directly for carrying out the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平8−304061号公報には、回
転機械のロータの先端とケーシングの内周面との隙間の
測定に、先端を楔状に形成した隙間ゲージを用いるもの
が記載されている。
2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 8-304061 discloses a technique in which a gap gauge having a wedge-shaped tip is used for measuring the gap between the tip of a rotor of a rotary machine and the inner peripheral surface of a casing. .

【0003】また特開平5−118805号公報には、
ジェットエンジン等におけるタービンブレードの先端と
ケーシングの内周面との隙間を測定すべく、ケーシング
に形成した貫通孔からタービンブレードの先端に向けて
プローブを挿入し、タービンブレードの先端とプローブ
との間で放電が発生するときのプローブの位置に基づい
て前記隙間の大きさを測定するものが記載されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-118805,
In order to measure the clearance between the tip of the turbine blade in a jet engine and the inner peripheral surface of the casing, insert the probe toward the tip of the turbine blade from the through hole formed in the casing, and insert the probe between the tip of the turbine blade and the probe. Describes measuring the size of the gap based on the position of the probe when a discharge occurs.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで上記特開平8
−304061号公報に記載されたものは、作業者が隙
間ゲージを持って測定すべき隙間に挿入する作業を行う
必要があるため、タービンホイールやコンプレッサホイ
ールの多数のブレードの各々について隙間の測定を行う
には、多大の労力および時間を必要とする問題があっ
た。
By the way, the above-mentioned Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the one described in Japanese Patent Publication No. -304061, it is necessary for an operator to insert a gap gauge into a gap to be measured, and therefore, the gap must be measured for each of many blades of a turbine wheel or a compressor wheel. There is a problem that it takes a lot of labor and time to carry out.

【0005】また上記特開平5−118805号公報に
記載されたものは、多数のタービンブレードの各々に対
してプローブを接近・離間させて測定を行う必要がある
ために作業が面倒であった。またケーシングの形状が真
円であることが保証されていない場合には、プローブの
位置をケーシングの円周方向の複数位置に移動させ、そ
の度に各々のタービンブレードついて測定を繰り返す必
要があり、作業が更に面倒になる問題があった。
Further, the work described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-118805 is troublesome because it is necessary to measure the probe by moving the probe close to and away from each of a large number of turbine blades. If the shape of the casing is not guaranteed to be a perfect circle, it is necessary to move the position of the probe to a plurality of positions in the circumferential direction of the casing and repeat the measurement for each turbine blade each time. There was a problem that the work became more troublesome.

【0006】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、ケーシングの内周面とロータの外周面との隙間の大
きさを全周に亘って簡単かつ精密に測定できるようにす
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to make it possible to easily and accurately measure the size of the gap between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the rotor over the entire circumference. To aim.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明によれば、ケーシングの
内周面と、そのケーシングの内部に回転自在に収納され
たロータの外周面との隙間の大きさを全周に亘って測定
するワークの隙間測定方法において、隙間に対向させた
テレセントリック光学系カメラを、ケーシングの円形の
開口部をガイドにして移動させることで、隙間の大きさ
を全周に亘って測定することを特徴とするワークの隙間
測定方法が提案される。
In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, an inner peripheral surface of a casing and an outer periphery of a rotor rotatably housed inside the casing. In the method of measuring the gap of a work that measures the size of the gap between the surface and the entire circumference, by moving the telecentric optical system camera facing the gap with the circular opening of the casing as a guide, There is proposed a work gap measuring method, which is characterized in that the size is measured over the entire circumference.

【0008】上記構成によれば、テレセントリック光学
系カメラをケーシングの内周面とロータの外周面との隙
間に対向させた状態でケーシングの円形の開口部をガイ
ドにして移動させるので、テレセントリック光学系カメ
ラの移動をガイドする特別のガイド部材を必要とせず
に、隙間の大きさを全周に亘って簡単かつ精密に測定す
ることが可能となる。しかもテレセントリック光学系カ
メラを用いたことにより、撮影距離が変化しても映像寸
法に誤差が生じることがなく、隙間の測定精度が更に向
上する。
According to the above construction, the telecentric optical system camera is moved with the circular opening of the casing as a guide in a state of facing the gap between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the rotor. The size of the gap can be easily and precisely measured over the entire circumference without requiring a special guide member for guiding the movement of the camera. Moreover, since the telecentric optical system camera is used, there is no error in the image size even if the shooting distance changes, and the accuracy of measuring the gap is further improved.

【0009】また請求項2に記載された発明によれば、
ケーシングの内周面と、そのケーシングの内部に回転自
在に収納されたロータの外周面との隙間の大きさを全周
に亘って測定するワークの隙間測定装置において、ケー
シングおよびロータを同軸に組み付けた状態で支持する
ワーク支持手段と、ケーシングの円形の開口部に沿って
回転可能に支持された可動リングと、可動リングに位置
調整手段を介して支持されたテレセントリック光学系カ
メラとを備え、可動リングをケーシングの円形の開口部
に沿って回転させることで隙間の大きさを全周に亘って
測定することを特徴とするワークの隙間測定装置が提案
される。
According to the invention described in claim 2,
In a work clearance measuring device that measures the size of the clearance between the inner surface of the casing and the outer surface of the rotor rotatably housed inside the casing over the entire circumference, assemble the casing and rotor coaxially. It is provided with a work supporting means for supporting the movable ring in a closed state, a movable ring rotatably supported along the circular opening of the casing, and a telecentric optical system camera supported by the movable ring via position adjusting means. There is proposed a work clearance measuring device characterized in that a size of a clearance is measured over the entire circumference by rotating a ring along a circular opening of a casing.

【0010】上記構成によれば、ケーシングおよびロー
タを同軸に組み付けた状態でワーク支持手段に支持し、
ケーシングの円形の開口部に沿って回転可能に支持した
可動リングに位置調整手段を介してテレセントリック光
学系カメラを支持したので、可動リングを回転させるこ
とで、テレセントリック光学系カメラをケーシングの内
周面とロータの外周面との隙間に沿って移動させ、その
隙間の大きさを全周に亘って簡単かつ精密に測定するこ
とができる。またケーシングの円形の開口部をガイドに
してテレセントリック光学系カメラを移動させるので、
特別のガイド部材が不要になって不品点数の削減が可能
になり、しかもテレセントリック光学系カメラの位置を
位置調整手段を介して調整することができるので、テレ
セントリック光学系カメラを隙間に正しく対向させて測
定精度を高めることができる。更に、テレセントリック
光学系カメラを用いたことにより、撮影距離が変化して
も映像寸法に誤差が生じることがなく、隙間の測定精度
が更に向上する。
According to the above construction, the casing and the rotor are supported coaxially by the work supporting means in a state of being assembled,
Since the telecentric optical system camera is supported by the movable ring that is rotatably supported along the circular opening of the casing through the position adjusting means, the telecentric optical system camera is rotated by rotating the movable ring. By moving along the gap between the rotor and the outer peripheral surface of the rotor, the size of the gap can be measured easily and precisely over the entire circumference. Also, since the telecentric optical system camera is moved using the circular opening of the casing as a guide,
Since no special guide member is required, the number of defective parts can be reduced, and the position of the telecentric optical system camera can be adjusted through the position adjusting means, so that the telecentric optical system camera can be correctly opposed to the gap. Measurement accuracy can be improved. Further, by using the telecentric optical system camera, even if the shooting distance is changed, the error in the image size does not occur, and the measurement accuracy of the gap is further improved.

【0011】また請求項3に記載された発明によれば、
請求項2の構成に加えて、テレセントリック光学系カメ
ラで撮像した隙間の拡大映像をスケールと共にテレビデ
ィスプレイに表示することを特徴とするワークの隙間測
定装置が提案される。
According to the invention described in claim 3,
In addition to the configuration of claim 2, there is proposed a work gap measuring device characterized by displaying an enlarged image of the gap taken by a telecentric optical system camera on a television display together with a scale.

【0012】上記構成によれば、テレセントリック光学
系カメラで撮像した隙間の拡大映像をスケールと共にテ
レビディスプレイに表示するので、隙間の状態を目視で
容易に確認することができる。
According to the above arrangement, the enlarged image of the gap taken by the telecentric optical system camera is displayed on the television display together with the scale, so that the state of the gap can be easily visually checked.

【0013】また請求項4に記載された発明によれば、
請求項2の構成に加えて、隙間はコンプレッサホイール
とシュラウドとの間に形成されることを特徴とするワー
クの隙間測定装置が提案される。
According to the invention described in claim 4,
In addition to the configuration of claim 2, there is proposed a work clearance measuring device characterized in that a clearance is formed between a compressor wheel and a shroud.

【0014】上記構成によれば、コンプレッサホイール
とシュラウドとの間に形成される隙間の大きさを測定す
るので、隙間を適正な大きさに調整してコンプレッサの
性能を高めることができる。
According to the above construction, since the size of the gap formed between the compressor wheel and the shroud is measured, the gap can be adjusted to an appropriate size to improve the performance of the compressor.

【0015】尚、実施例のコンプレッサホイール16は
本発明のロータに対応し、実施例のインターミディエイ
トケース26およびガスジェネレータケース27は本発
明のケーシングに対応し、実施例のセントリフューガル
シュラウド28は本発明のケーシングあるいはシュラウ
ドに対応し、実施例の環状フランジ27aは本発明の円
形の開口部に対応し、実施例のベース部材51およびセ
ンターシャフト52は本発明のワーク支持手段に対応
し、実施例のX−Yテーブル57および揺動部材66は
本発明の位置調整手段に対応し、実施例のCCDカメラ
62は本発明のテレセントリック光学系カメラに対応す
る。
The compressor wheel 16 of the embodiment corresponds to the rotor of the present invention, the intermediate case 26 and the gas generator case 27 of the embodiment correspond to the casing of the present invention, and the centrifugal shroud 28 of the embodiment is It corresponds to the casing or shroud of the present invention, the annular flange 27a of the embodiment corresponds to the circular opening of the present invention, and the base member 51 and the center shaft 52 of the embodiment correspond to the work supporting means of the present invention. The XY table 57 and the swinging member 66 of the example correspond to the position adjusting means of the present invention, and the CCD camera 62 of the embodiment corresponds to the telecentric optical system camera of the present invention.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.

【0017】図1〜図7は本発明の一実施例を示すもの
で、図1はターボファンエンジンの全体構造を説明する
図、図2は測定装置の全体側面図、図3は図2の3方向
矢視図、図4は図2の4部拡大図、図5は図4の5−5
線断面図、図6は測定装置のデータ処理系のブロック
図、図7はテレセントリック光学系CCDカメラの構造
の説明図である。
1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view for explaining the overall structure of a turbofan engine, FIG. 2 is an overall side view of a measuring device, and FIG. 3 is for FIG. 3 direction arrow view, FIG. 4 is an enlarged view of part 4 of FIG. 2, and FIG. 5 is 5-5 of FIG.
FIG. 6 is a block diagram of a data processing system of the measuring device, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the structure of a telecentric optical system CCD camera.

【0018】先ず、図1に基づいてターボファンエンジ
ンの全体構造を説明する。ターボファンエンジンはイン
ナーシャフト11と、インナーシャフト11の外周に相
対回転自在に嵌合するアウターシャフト12とを備え
る。インナーシャフト11の前端には軸流式のファン1
3が設けられ、後端には軸流式の第1段低圧タービンホ
イール14および第2段低圧タービンホイール15が設
けられる。またインナーシャフト11よりも短いアウタ
ーシャフト12の前端には遠心式のコンプレッサホイー
ル16が設けられ、後端には軸流式の高圧タービンホイ
ール17が設けられる。
First, the overall structure of the turbofan engine will be described with reference to FIG. The turbofan engine includes an inner shaft 11 and an outer shaft 12 that is fitted to the outer periphery of the inner shaft 11 so as to be relatively rotatable. An axial fan 1 is provided at the front end of the inner shaft 11.
3 is provided, and an axial flow type first stage low pressure turbine wheel 14 and a second stage low pressure turbine wheel 15 are provided at the rear end. Further, a centrifugal compressor wheel 16 is provided at the front end of the outer shaft 12 shorter than the inner shaft 11, and an axial flow high-pressure turbine wheel 17 is provided at the rear end.

【0019】エンジンの前部から吸入されてファン13
で圧縮された空気の一部は、エンジンの外周に沿って配
置されたバイパス通路18を通ってエンジンの後部から
排出され、また前記空気の残部はバイパス通路18の半
径方向内側に配置された圧縮空気通路19を経てコンプ
レッサホイール16に導かれる。コンプレッサホイール
16で更に圧縮された空気はアニュラ型の燃焼機20に
供給され、そこで燃料噴射ノズル21から噴射された燃
料と混合して燃焼する。燃焼機20において発生した燃
料ガスは、燃焼ガス通路22の上流端に設けた高圧ター
ビンホイール17と、燃焼ガス通路22の中間部に設け
た第1段、第2段低圧タービンホイール14,15とを
経てエンジンの後部から排出される。
The fan 13 sucked in from the front of the engine
A part of the air compressed by the exhaust air is discharged from the rear part of the engine through the bypass passage 18 arranged along the outer periphery of the engine, and the remaining part of the air is compressed inside the bypass passage 18 in the radial direction. It is guided to the compressor wheel 16 via the air passage 19. The air further compressed by the compressor wheel 16 is supplied to the annular combustor 20, where it is mixed with the fuel injected from the fuel injection nozzle 21 and burned. The fuel gas generated in the combustor 20 includes a high pressure turbine wheel 17 provided at an upstream end of the combustion gas passage 22 and first and second stage low pressure turbine wheels 14 and 15 provided at an intermediate portion of the combustion gas passage 22. Is discharged from the rear part of the engine.

【0020】次に、高圧タービンホイール17の最大半
径を測定する測定装置の構造を、図2〜図7を参照して
説明する。
Next, the structure of the measuring device for measuring the maximum radius of the high-pressure turbine wheel 17 will be described with reference to FIGS.

【0021】測定装置は円板状のベース部材51と、ベ
ース部材51の中心に垂直に立設したセンターシャフト
52とを備える。センターシャフト52はターボファン
エンジンのインナーシャフト11(図1参照)を模した
もので、その外周に中空のアウターシャフト12が嵌合
し、アウターシャフト12の外周に前記コンプレッサホ
イール16、中空の第1カラー23、前記高圧タービン
ホイール17および中空の第2カラー24が順次嵌合す
る。そしてセンターシャフト52の上端に形成した雄ね
じ部52aに螺合するナット53で第2カラー24を下
向きに付勢することで、コンプレッサホイール12、第
1カラー23、高圧タービンホイール17および第2カ
ラー24の当接部に形成したカービックカップリング
(登録商標)が相互に係合して自動的に調芯される。こ
のとき、コンプレッサホイール16の下端はアウターシ
ャフト12の外周に形成した段部12aに当接して位置
決めされる。
The measuring device comprises a disk-shaped base member 51 and a center shaft 52 which stands upright in the center of the base member 51. The center shaft 52 is a model of the inner shaft 11 (see FIG. 1) of a turbofan engine. A hollow outer shaft 12 is fitted on the outer periphery of the center shaft 52, and the compressor wheel 16 and the hollow first outer shaft 12 are provided on the outer periphery of the outer shaft 12. The collar 23, the high-pressure turbine wheel 17, and the hollow second collar 24 are sequentially fitted. The compressor wheel 12, the first collar 23, the high pressure turbine wheel 17, and the second collar 24 are urged downward by urging the second collar 24 downward with the nut 53 that is screwed into the male screw portion 52a formed at the upper end of the center shaft 52. The curvic couplings (registered trademark) formed on the contact portions of the two are engaged with each other to automatically align the center. At this time, the lower end of the compressor wheel 16 is brought into contact with the step portion 12a formed on the outer periphery of the outer shaft 12 and positioned.

【0022】ボールベアリング25を介してアウターシ
ャフト12を支持するインターミディエイトケース26
の下端は、ベース部材51の上面に載置されて複数のノ
ックピン54…で位置決めされる。インターミディエイ
トケース26の上端外周部には概略筒状のガスジェネレ
ータケース27が結合され、またインターミディエイト
ケース26の上端内周部にはファンネル状のセントリフ
ューガルシュラウド28が結合される。
An intermediate case 26 which supports the outer shaft 12 via a ball bearing 25.
The lower end of is mounted on the upper surface of the base member 51 and is positioned by a plurality of knock pins 54 .... A roughly cylindrical gas generator case 27 is coupled to the outer peripheral portion of the upper end of the intermediate case 26, and a funnel-shaped centrifugal shroud 28 is coupled to the inner peripheral portion of the upper end of the intermediate case 26.

【0023】ガスジェネレータケース27の上端に形成
された環状フランジ27aの上面に固定リング55が固
定されており、この固定リング55の上面に可動リング
56がインロウ嵌合して摺動自在に支持される。可動リ
ング56の上面にボルト70…で固定されたX−Yテー
ブル57は、可動リング56に固定した固定テーブル5
8と、図示せぬアクチュエータで固定テーブル58に対
してX軸方向(センターシャフト52の軸線Lに対して
接近・離間する方向)に相対移動可能なX軸テーブル5
9と、図示せぬアクチュエータでX軸テーブル59に対
してY軸方向(センターシャフト52の軸線Lの方向)
に相対移動可能なY軸テーブル60とを備えており、Y
軸テーブル60に固定されたステー61はガスジェネレ
ータケース27の内部を下向きに延び、その下端にテレ
セントリック光学系のCCDカメラ62が角度調整自在
に取り付けられる。
A fixed ring 55 is fixed to the upper surface of an annular flange 27a formed at the upper end of the gas generator case 27, and a movable ring 56 is slidably supported on the upper surface of the fixed ring 55 by inlay fitting. It The XY table 57 fixed to the upper surface of the movable ring 56 with the bolts 70 is the fixed table 5 fixed to the movable ring 56.
8 and an X-axis table 5 which can be moved relative to the fixed table 58 by an actuator (not shown) in the X-axis direction (direction toward and away from the axis L of the center shaft 52).
9 and an actuator (not shown) with respect to the X-axis table 59 in the Y-axis direction (direction of the axis L of the center shaft 52).
Is equipped with a Y-axis table 60 that can be moved relative to
A stay 61 fixed to the shaft table 60 extends downward inside the gas generator case 27, and a CCD camera 62 of a telecentric optical system is attached to the lower end of the stay 61 so that the angle can be adjusted.

【0024】即ち、ステー61の下端にボルト63,6
3で固定したブラケット64にピン65を介して揺動部
材66が枢支されており、揺動部材66を貫通するボル
ト67が、ブラケット64にピン65を中心とする円弧
状に形成された長孔64aを貫通してナット80で締結
される。揺動部材66の下端にボルト68を介して固定
された支持部材69に、前記CCDカメラ62が支持さ
れる。コンプレッサホイール16には複数のコンプレッ
サフィン16a…が一体に設けられており、CCDカメ
ラ62はコンプレッサフィン16a…とセントリフュー
ガルシュラウド28との隙間αを指向するように配置さ
れる。
That is, the bolts 63, 6 are attached to the lower end of the stay 61.
A rocking member 66 is pivotally supported by a bracket 64 fixed by 3 through a pin 65, and a bolt 67 penetrating the rocking member 66 has a length formed on the bracket 64 in an arc shape centered on the pin 65. The nut 80 is fastened through the hole 64a. The CCD camera 62 is supported by a support member 69 fixed to the lower end of the swing member 66 via bolts 68. The compressor wheel 16 is integrally provided with a plurality of compressor fins 16a, and the CCD camera 62 is arranged so as to direct a gap α between the compressor fins 16a and the centrifugal shroud 28.

【0025】図6に示すように、12Vの電源71から
給電されるアンプ72にCCDカメラ62が接続されて
おり、CCDカメラ62はビジュアルスケーラ73を介
してテレビディスプレイ74に接続される。
As shown in FIG. 6, a CCD camera 62 is connected to an amplifier 72 fed from a 12V power source 71, and the CCD camera 62 is connected to a television display 74 via a visual scaler 73.

【0026】図7にはテレセントリック光学系のCCD
カメラ62の構造が示される。このCCDカメラ62の
光学系は、レンズ75の焦点76の位置に絞り77を配
置したもので、被写体78が光軸に垂直に移動してもC
CD79に結ばれた映像に寸法変動や位置変動が発生し
ないという特徴があり、映像処理計測を行う際に有効で
ある。CCDカメラ62の出力はアンプ72で増幅され
てビジュアルスケーラ73に入力され、そこで被写体7
8の寸法を表示するためのスケールが設定された後に、
テレビディスプレイ74に拡大された被写体78の映像
と、それに対応するスケールとが表示される。従って、
テレビディスプレイ74の被写体78の映像をスケール
と比較することで、被写体78の寸法を知ることができ
る。
FIG. 7 shows a CCD of a telecentric optical system.
The structure of the camera 62 is shown. The optical system of the CCD camera 62 is such that a diaphragm 77 is arranged at a position of a focal point 76 of a lens 75, and even if a subject 78 moves vertically to the optical axis, C
It has the characteristic that the image connected to the CD 79 does not have a dimensional change or a position change, which is effective when performing image processing measurement. The output of the CCD camera 62 is amplified by the amplifier 72 and input to the visual scaler 73, where the subject 7
After the scale for displaying the 8 dimensions is set,
The enlarged image of the subject 78 and the corresponding scale are displayed on the television display 74. Therefore,
The size of the subject 78 can be known by comparing the image of the subject 78 on the television display 74 with the scale.

【0027】次に、上記構成を備えた本発明の実施例の
作用について説明する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above construction will be described.

【0028】図2に示すように、ターボファンエンジン
のアウターシャフト12、コンプレッサホイール16、
第1カラー23、高圧タービンホイール17、第2カラ
ー24、ボールベアリング25、インターミディエイト
ケース26、ガスジェネレータケース27およびセント
リフューガルシュラウド28をサブアセンブリとして組
み立てておき、そのサブアセンブリのアウターシャフト
12をセンターシャフト52に挿通してインターミディ
エイトケース26をベース部材51上に載置した状態
で、センターシャフト52の上端の雄ねじ部52aにナ
ット53を螺合して固定する。続いて、ガスジェネレー
タケース27の環状フランジ27aに固定リング55を
固定し、その上面に可動リング56を載置する。
As shown in FIG. 2, the outer shaft 12, the compressor wheel 16, and the turbofan engine outer shaft 12,
The first collar 23, the high-pressure turbine wheel 17, the second collar 24, the ball bearing 25, the intermediate case 26, the gas generator case 27, and the centrifugal shroud 28 are assembled as a subassembly, and the outer shaft 12 of the subassembly is assembled. With the intermediate case 26 placed on the base member 51 by being inserted through the center shaft 52, a nut 53 is screwed and fixed to the male screw portion 52a at the upper end of the center shaft 52. Subsequently, the fixed ring 55 is fixed to the annular flange 27a of the gas generator case 27, and the movable ring 56 is placed on the upper surface thereof.

【0029】この状態で、可動リング56に設けたX−
Yテーブル57から垂下するステー61の下端に支持し
たCCDカメラ62を、コンプレッサホイール16およ
びセントリフューガルシュラウド28間の隙間α(図4
参照)に対して位置決めする。即ち、X−Yテーブル5
7のX軸テーブル59をX軸方向に移動させ、Y軸テー
ブル60をY軸方向に移動させ、かつ揺動部材66をピ
ン65まわりに揺動させることで、CCDカメラ62を
隙間αに正対させ、更にCCDカメラ62と隙間αとの
距離を調整して焦点合わせを行う。
In this state, X- provided on the movable ring 56
The CCD camera 62 supported on the lower end of the stay 61 hanging from the Y table 57 is attached to the gap α between the compressor wheel 16 and the centrifugal shroud 28 (see FIG. 4).
Position). That is, the XY table 5
7, the X-axis table 59 is moved in the X-axis direction, the Y-axis table 60 is moved in the Y-axis direction, and the swinging member 66 is swung around the pin 65. Then, the distance between the CCD camera 62 and the gap α is adjusted and focusing is performed.

【0030】その結果、前述したように、テレビディス
プレイ74に隙間αを拡大した映像と、その映像の拡大
率に応じたスケールとが表示されるため、隙間αの映像
をスケールと比較することにより該隙間αの寸法を容易
に読み取ることができる。そして可動リング56を固定
リング55に沿って360°回転させると、CCDカメ
ラ62が環状の隙間αに沿って360°回転するため、
隙間αの大きさを全周に亘って測定することができる。
As a result, as described above, since the image in which the gap α is enlarged and the scale corresponding to the enlargement ratio of the image are displayed on the television display 74, the image in the gap α is compared with the scale. The size of the gap α can be easily read. When the movable ring 56 is rotated 360 ° along the fixed ring 55, the CCD camera 62 is rotated 360 ° along the annular gap α.
The size of the gap α can be measured over the entire circumference.

【0031】尚、セントリフューガルシュラウド28の
外周部が真円であることが保証されておらず、軸線L方
向に歪んでいる可能性がある場合には、セントリフュー
ガルシュラウド28に対してコンプレッサホイール16
を所定角度ずつ回転させながら測定を繰り返すことによ
り、セントリフューガルシュラウド28とコンプレッサ
ホイール16との隙間αの最小値あるいは最大値を確実
に測定することができる。
If the outer peripheral portion of the centrifugal shroud 28 is not guaranteed to be a perfect circle and there is a possibility that the centrifuge shroud 28 is distorted in the direction of the axis L, the centrifugal shroud 28 is compressed by the compressor. Wheel 16
By repeating the measurement while rotating by a predetermined angle, it is possible to reliably measure the minimum value or the maximum value of the clearance α between the centrifugal shroud 28 and the compressor wheel 16.

【0032】以上のように、ターボファンエンジンのケ
ーシングの一部であるガスジェネレータケース27をガ
イドにしてCCDカメラ62を移動させるので、CCD
カメラ62の移動をガイドする特別のガイド部材を必要
とせずに、隙間αの大きさを全周に亘って簡単かつ精密
に測定することが可能となる。しかもテレセントリック
光学系のCCDカメラ62は撮影距離が変化しても映像
寸法に誤差が生じないという特性を有しているため、隙
間αの測定精度が向上する。更に、CCDカメラ62は
X−Yテーブル57および揺動部材66で位置および角
度を任意に調整できるため、撮像すべき隙間αに正しく
対向させて測定精度を高めることができる。
As described above, since the CCD camera 62 is moved by using the gas generator case 27, which is a part of the casing of the turbofan engine, as a guide, the CCD camera 62 is moved.
The size of the gap α can be easily and precisely measured over the entire circumference without requiring a special guide member for guiding the movement of the camera 62. Moreover, since the CCD camera 62 of the telecentric optical system has a characteristic that the image size does not have an error even if the shooting distance changes, the accuracy of the measurement of the gap α is improved. Furthermore, since the position and angle of the CCD camera 62 can be arbitrarily adjusted by the XY table 57 and the swinging member 66, the measurement accuracy can be improved by correctly facing the gap α to be imaged.

【0033】しかして、ターボファンエンジンのコンプ
レッサホイール16とセントリフューガルシュラウド2
8との隙間αの大きさ測定することで、その隙間αを適
正な大きさに調整してコンプレッサホイール16に最大
限の圧縮性能を発揮させることができる。
Then, the compressor wheel 16 and the centrifugal shroud 2 of the turbofan engine
By measuring the size of the clearance α with the compressor 8, the clearance α can be adjusted to an appropriate size and the compressor wheel 16 can exhibit the maximum compression performance.

【0034】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the invention.

【0035】例えば、実施例ではターボファンエンジン
のコンプレッサホイール16とセントリフューガルシュ
ラウド28との隙間αの測定を例示したが、本発明は任
意のワークのケーシングとロータとの隙間の測定に適用
することができる。
For example, in the embodiment, the measurement of the clearance α between the compressor wheel 16 of the turbofan engine and the centrifugal shroud 28 is illustrated, but the present invention is applied to the measurement of the clearance between the casing of any workpiece and the rotor. be able to.

【0036】また実施例ではセントリフューガルシュラ
ウド28に固定した固定リング55に可動リング56を
支持しているが、固定リング55を省略して可動リング
56をセントリフューガルシュラウド28、あるいは他
のケーシングに直接支持しても良い。
In the embodiment, the movable ring 56 is supported by the fixed ring 55 fixed to the centrifugal shroud 28, but the fixed ring 55 is omitted and the movable ring 56 is replaced by the centrifugal shroud 28 or another casing. May be directly supported by.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上のように請求項1に記載された発明
によれば、テレセントリック光学系カメラをケーシング
の内周面とロータの外周面との隙間に対向させた状態で
ケーシングの円形の開口部をガイドにして移動させるの
で、テレセントリック光学系カメラの移動をガイドする
特別のガイド部材を必要とせずに、隙間の大きさを全周
に亘って簡単かつ精密に測定することが可能となる。し
かもテレセントリック光学系カメラを用いたことによ
り、撮影距離が変化しても映像寸法に誤差が生じること
がなく、隙間の測定精度が更に向上する。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the circular opening of the casing is formed with the telecentric optical system camera facing the gap between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the rotor. Since the part is moved as a guide, the size of the gap can be easily and accurately measured over the entire circumference without requiring a special guide member for guiding the movement of the telecentric optical system camera. Moreover, since the telecentric optical system camera is used, there is no error in the image size even if the shooting distance changes, and the accuracy of measuring the gap is further improved.

【0038】また請求項2に記載された発明によれば、
ケーシングおよびロータを同軸に組み付けた状態でワー
ク支持手段に支持し、ケーシングの円形の開口部に沿っ
て回転可能に支持した可動リングに位置調整手段を介し
てテレセントリック光学系カメラを支持したので、可動
リングを回転させることで、テレセントリック光学系カ
メラをケーシングの内周面とロータの外周面との隙間に
沿って移動させ、その隙間の大きさを全周に亘って簡単
かつ精密に測定することができる。またケーシングの円
形の開口部をガイドにしてテレセントリック光学系カメ
ラを移動させるので、特別のガイド部材が不要になって
不品点数の削減が可能になり、しかもテレセントリック
光学系カメラの位置を位置調整手段を介して調整するこ
とができるので、テレセントリック光学系カメラを隙間
に正しく対向させて測定精度を高めることができる。更
に、テレセントリック光学系カメラを用いたことによ
り、撮影距離が変化しても映像寸法に誤差が生じること
がなく、隙間の測定精度が更に向上する。
According to the invention described in claim 2,
Since the casing and the rotor are coaxially assembled and supported by the work supporting means, and the movable ring which is rotatably supported along the circular opening of the casing supports the telecentric optical system camera through the position adjusting means, it is movable. By rotating the ring, the telecentric optical system camera can be moved along the gap between the inner peripheral surface of the casing and the outer peripheral surface of the rotor, and the size of the gap can be easily and precisely measured over the entire circumference. it can. Further, since the telecentric optical system camera is moved by using the circular opening of the casing as a guide, a special guide member is not required, and the number of defectives can be reduced, and the position of the telecentric optical system camera can be adjusted by the position adjusting means. Since it can be adjusted via the, the telecentric optical system camera can be correctly opposed to the gap to improve the measurement accuracy. Further, by using the telecentric optical system camera, even if the shooting distance is changed, the error in the image size does not occur, and the measurement accuracy of the gap is further improved.

【0039】また請求項3に記載された発明によれば、
テレセントリック光学系カメラで撮像した隙間の拡大映
像をスケールと共にテレビディスプレイに表示するの
で、隙間の状態を目視で容易に確認することができる。
According to the invention described in claim 3,
Since the enlarged image of the gap taken by the telecentric optical system camera is displayed on the television display together with the scale, the state of the gap can be easily confirmed visually.

【0040】また請求項4に記載された発明によれば、
コンプレッサホイールとシュラウドとの間に形成される
隙間の大きさを測定するので、隙間を適正な大きさに調
整してコンプレッサの性能を高めることができる。
According to the invention described in claim 4,
Since the size of the gap formed between the compressor wheel and the shroud is measured, the gap can be adjusted to an appropriate size to enhance the performance of the compressor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ターボファンエンジンの全体構造を説明する図FIG. 1 is a diagram illustrating the overall structure of a turbofan engine.

【図2】測定装置の全体側面図FIG. 2 is an overall side view of the measuring device.

【図3】図2の3方向矢視図FIG. 3 is a three-direction arrow view of FIG.

【図4】図2の4部拡大図FIG. 4 is an enlarged view of part 4 of FIG.

【図5】図4の5−5線断面図5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG.

【図6】測定装置のデータ処理系のブロック図FIG. 6 is a block diagram of a data processing system of the measuring device.

【図7】テレセントリック光学系CCDカメラの構造の
説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram of a structure of a telecentric optical system CCD camera.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16 コンプレッサホイール(ロータ) 26 インターミディエイトケース(ケーシン
グ) 27 ガスジェネレータケース(ケーシング) 27a 環状フランジ(開口部) 28 セントリフューガルシュラウド(ケーシン
グ、シュラウド) 51 ベース部材(ワーク支持手段) 52 センターシャフト(ワーク支持手段) 56 可動リング 57 X−Yテーブル(位置調整手段) 62 CCDカメラ(テレセントリック光学系カ
メラ) 66 揺動部材(位置調整手段) 74 テレビディスプレイ α 隙間
16 Compressor Wheel (Rotor) 26 Intermediate Case (Casing) 27 Gas Generator Case (Casing) 27a Annular Flange (Opening) 28 Centrifugal Shroud (Casing, Shroud) 51 Base Member (Work Support Means) 52 Center Shaft (Work) Supporting means) 56 Movable ring 57 XY table (position adjusting means) 62 CCD camera (telecentric optical system camera) 66 Swing member (position adjusting means) 74 TV display α Gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戎田 孝行 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 永野 秀隆 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 2F065 AA21 CC00 DD06 FF04 JJ02 JJ03 JJ25 JJ26 LL59 MM23 PP11 QQ29 SS02 SS13    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takayuki Fusada             1-4-1 Chuo Stock Market, Wako City, Saitama Prefecture             Inside Honda Research Laboratory (72) Inventor Hidetaka Nagano             1-4-1 Chuo Stock Market, Wako City, Saitama Prefecture             Inside Honda Research Laboratory F term (reference) 2F065 AA21 CC00 DD06 FF04 JJ02                       JJ03 JJ25 JJ26 LL59 MM23                       PP11 QQ29 SS02 SS13

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシング(26,27,28)の内周
面と、そのケーシング(26,27,28)の内部に回
転自在に収納されたロータ(16)の外周面との隙間
(α)の大きさを全周に亘って測定するワークの隙間測
定方法において、 隙間(α)に対向させたテレセントリック光学系カメラ
(62)を、ケーシング(26,27,28)の円形の
開口部(27a)をガイドにして移動させることで、隙
間(α)の大きさを全周に亘って測定することを特徴と
するワークの隙間測定方法。
1. A gap (α) between an inner peripheral surface of a casing (26, 27, 28) and an outer peripheral surface of a rotor (16) rotatably housed inside the casing (26, 27, 28). In the method for measuring the gap of the work for measuring the size of the whole circumference, the telecentric optical system camera (62) facing the gap (α) is attached to the circular opening (27a) of the casing (26, 27, 28). ) Is used as a guide to move and measure the size of the gap (α) over the entire circumference.
【請求項2】 ケーシング(26,27,28)の内周
面と、そのケーシング(26,27,28)の内部に回
転自在に収納されたロータ(16)の外周面との隙間
(α)の大きさを全周に亘って測定するワークの隙間測
定装置において、 ケーシング(26,27,28)およびロータ(16)
を同軸に組み付けた状態で支持するワーク支持手段(5
1,52)と、 ケーシング(26,27,28)の円形の開口部(27
a)に沿って回転可能に支持された可動リング(56)
と、 可動リング(56)に位置調整手段(57,66)を介
して支持されたテレセントリック光学系カメラ(62)
と、を備え、 可動リング(56)をケーシング(26,27,28)
の円形の開口部(27a)に沿って回転させることで隙
間(α)の大きさを全周に亘って測定することを特徴と
するワークの隙間測定装置。
2. A gap (α) between the inner peripheral surface of the casing (26, 27, 28) and the outer peripheral surface of the rotor (16) rotatably housed inside the casing (26, 27, 28). In a work clearance measuring device for measuring the size of a workpiece over the entire circumference, a casing (26, 27, 28) and a rotor (16)
Workpiece support means (5 for supporting the workpiece in a state where it is assembled coaxially
1, 52) and the circular opening (27) of the casing (26, 27, 28).
Movable ring (56) rotatably supported along a)
And a telecentric optical system camera (62) supported on the movable ring (56) through position adjusting means (57, 66).
And a movable ring (56) with casings (26, 27, 28)
The device for measuring the gap of a work, characterized in that the size of the gap (α) is measured over the entire circumference by rotating the circular aperture (27a).
【請求項3】 テレセントリック光学系カメラ(62)
で撮像した隙間(α)の拡大映像をスケールと共にテレ
ビディスプレイ(74)に表示することを特徴とする、
請求項2に記載のワークの隙間測定装置。
3. A telecentric optical camera (62)
A magnified image of the gap (α) imaged in (4) is displayed on a television display (74) together with a scale.
The gap measuring device for a work according to claim 2.
【請求項4】 隙間(α)はコンプレッサホイール(1
6)とシュラウド(28)との間に形成されることを特
徴とする、請求項2に記載のワークの隙間測定装置。
4. The compressor wheel (1) has a clearance (α).
The work clearance measuring device according to claim 2, wherein the device is formed between the shroud (6) and the shroud (28).
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