JP2005016524A - ターボジェットエンジンにハーネスを位置決めしかつ保持する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ターボジェットエンジンのケーシングに電気ハーネスを位置決めしかつ保持する装置、ならびにケーシングにハーネスを組み立てる方法を提供する。
【解決手段】ターボジェットエンジン１のケーシング２に電気ハーネス３を位置決めしかつ保持する装置は、ターボジェットエンジン１の軸４にほぼ垂直な方向に標準化されたハーネスサポート３と、ターボジェットエンジン１の軸４にほぼ平行な方向に標準化されたハーネスサポートとを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ターボジェットエンジンのケーシングに電気ハーネスを位置決めしかつ保持する装置、ならびにケーシングにハーネスを組み立てる方法に関連する。

図１を参照すると、ターボジェットエンジン１は、ケーシング２を含み、このケーシング２は、場合に応じて、回転するものであるか否かに関係なく、例えば、送風機、コンプレッサ、燃焼室、タービン、ノズル、およびポスト燃焼などの様々な構成部品を収納する構造に従って、いくつかの部品で構成されることが可能である。

このケーシング２の外部表面には、流体輸送ダクト以外に、ターボジェットエンジンの分野では電気ハーネス３と呼ばれる、多数の電気ケーブルアセンブリが配線されている。これらの電気ハーネスは、特に、ターボジェットエンジン１の様々な周辺装置に提供される。

しっかりと保持するために、一定の間隔でスナップ留めされるシートメタルカラーまたはプレートによって、ハーネス３は、一般にケーシング２に保持される。カラーおよびプレートは、ケーシング２のフランジまたは突起に固定または溶接される。締め付けポイントは、保持されるべきハーネス３に応じて、または交換の緊急性に応じて、そのときどきの状況に基づいて決められる。さらに、すべてのハーネス要素は、個々に取替え可能でなければならない。

結果として、すべてのハーネス３の標準化されていない、したがって非常に冗漫なアセンブリとなり、多数のシートメタル部品の存在によって、コストと生産サイクルとの見地からもまた質量の見地からも好ましくない。

本発明の目的は、これらの短所を解消することである。

この点から考えると、本発明は、ケーシングが、ターボジェットエンジンの軸の周りに周囲エンベロープ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｅｎｖｅｌｏｐ）を形成する、ターボジェットエンジンのケーシングに電気ハーネスを位置決めしかつ保持する装置であって、ターボジェットエンジンの軸にほぼ垂直な方向に標準化された第１のハーネスサポートと、ターボジェットエンジンの軸にほぼ平行な方向に標準化された第２のハーネスサポートとを備えることを特徴とする装置に関連している。

好ましくは、ほぼ垂直方向に標準化された第１のハーネスサポートは、本体を形成するラグを含み、ハウジングが、ハーネスを保持するために提供される。

さらに好ましくは、ほぼ垂直方向に標準化された第２のハーネスサポートは、全体的に円筒状である本体を有するバレルを含み、この本体に沿って、ハーネスを保持するためのハウジングが提供される。

有利には、バレルは、ターボジェットエンジンのケーシングにしっかりと取り付けられたダミーのダクトに締め付けられる。

本発明の他の特徴と利点は、添付の図面を参照しつつ、本発明による装置の好ましい実施形態に関する以下の記載を読めば明らかになるであろう。

図１を参照すると、ターボジェットエンジン１は、その様々な構成部品を囲むケーシング２を含む。このケーシング２は、ターボジェットエンジン１の軸４の周りに全体的に周囲パターンをなすように延在している。ハーネスは、ケーシング２の周囲に配置される。図１は、その表面にハーネス３がなんら明白なる秩序もなく配置されている、従来技術のターボジェットエンジンを示す。本発明による装置の目的は、ハーネス３の配置を秩序立ったものにすることである。

本発明の装置は、その１つが図２に示されているラグ１０を含む。ラグ１０は、全体的な形状が平行六面体で、好ましくは、プラスチック材料の本体１１を含む。ラグ１０は、その下面１２に２つの締め付けタブ１４、１４’を含む。その上部１３に、ハーネス３の形状に合わせた形状を有するハウジング１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが備えられている。ハウジング１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、ラグ１０をプラスチック技術成形方法によって形成される。ラグの使用方法に応じて、ハウジングの形状は、ラグそれぞれによって異なることがあり、その適応は、プラスチック技術成形方法を特別に構成することによってなされる。

図３を参照すると、ハウジング１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、それぞれハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを受けるためのものである。ハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、導線が挿入されている、絶縁材からなる円筒状のパイプ形状をなす。より詳細には、各ハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが、対応するハウジング１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにそれぞれ挿入される、円筒状のベアリング３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを形成するリングを含み、リングの径が、前記ベアリングを支えるハウジング１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの径に適応している。各リング３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、その各端部において、ハウジング１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの径よりも大きい径のリムを有し、リムは、ハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの長手方向移動のいかなる動きも防ぐため挿入される。

図４は、ハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを所定の位置に保持するために、ターボジェットエンジン１のケーシング２に取り付けられている、前述のタイプのラグ１０、１０’、１０’’を示す。本明細書に記載されている本発明の装置の実施形態では、ラグ１０、１０’、１０’’は、ハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄをターボジェットエンジン１の軸４にほぼ垂直な周囲方向に保持するためのものである。

ラグ１０、１０、１０’’は、様々な方法でケーシング２に取り付けられることがある。本明細書では、軸４に垂直な周囲方向に接する限りにおいて、それらのラグを、ケーシング２の周辺フランジ１６に取り付けるように選択される。前記フランジ１６の断面は、例えば、直線またはＴ形でありうる。ねじナットシステム１７が、ラグ１０、１０’、１０’’をフランジ１６に取り付けているタブ１４の取り付けを確実にする。例えば、スナップ留め式の迅速な開放締め付け手段（ｑｕｉｃｋ−ｒｅｌｅａｓｅ ｆａｓｔｅｎｉｎｇ ｍｅａｎｓ）を用いて、ラグ１０、１０’、１０’’を容易にかつ簡潔に位置決めしかつ交換することもできる。

ハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、先験的には、必ずしも全部同じ径であるとは限らず、各ラグ１０、１０’、１０’’の様々なハウジングのサイズは、プラスチック技術金型のサイズを適切に決めることによって決められる。

ラグ１０、１０’、１０’’は、事前に行われることがある、ケーシング２の周囲にハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを配置することと関連して、ケーシング２に取り付けられる。したがって、製造ラインにおけるより簡単な組み立て、それらの配置の明瞭性、ならびにより簡単な交換のために、互いに平行に配置されたハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの束を提供することが可能となる。さらに、ラグが支持すると想定されており、自身が標準化されているハーネスに対して、ラグ１０、１０’、１０’’を標準化することができる。特に、同じメーカーのターボジェットエンジンの全モデルに対し、もしくは異なるメーカーのターボジェットエンジンのモデルに対しても、そのような標準化を実行して、ターボジェットエンジンへのハーネスの配置に関する規定のグローバル化が可能になるであろう。

一般に、ハーネスを束状に配置する選択は、特に各ハーネスによってケーシング２の周囲の移動経路全体にわたってなされるだけであってもよい。このようにして、本発明のラグ１０、１０’、１０’’は、同じ束のハーネスによって共有される経路に沿って出来るだけ多く用いられる。また、特定のハーネスが提供された周辺「ルート」から逸れなければならないとき、例えばシートメタルで作られら従来の保持手段を使用して、最終的な取り付け点まで、そのハーネスはケーシング２に保持される。

また、本発明の装置は、図５に示されるバレル２０などのバレル（ｂａｒｒｅｌ）を備える。バレル２０は、好ましくはプラスチック材料からなる全体形状が円筒状の本体２１を含む。バレル２０は、その中心から下側の周囲部分まで延びて、下側の周囲部分の２つの締め付けタブ２４、２４’において輪郭を描く、径方向凹部２３を有する中央の穴２２を含む。その周囲部分の残りには、バレルは、ハーネス３のための径方向の開口を有するハウジング２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆを備える。ハウジング２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆは、バレル２０のプラスチック技術成形中に形成される。それらの形状は、その使用方法によってバレルごとに異なり、いずれの適応も、プラスチック技術金型を特別に構成することによってなされる。

図６を参照すると、バレル２０が、ダミーダクト４０に取り付けられている。ケーシング２に対してラグ１０、１０’、１０’’を支えるフランジ１６のように、ダクト４０は、ケーシング２に対してバレル２０をしっかりと保持し、ケ−シング２に一体化されている。したがって、ともかく流体を誘導することを意図しない限り本明細書ではダミーといわれるダクト４０は、ケーシング２にバレル２０の支持体を形成する。ハーネス３に関して選択された配置に従って、ダクト４０は、ターボジェットエンジン１の流体を誘導する既存の使用されているダクトの中から選択されることができる。

バレル２０は、本実施形態では、タブ２４、２４’と協働するねじナットシステム２６によって、ダクト４０に取り付けられる。さらに、ダクト４０は、穴２２と協働するリング４１を含む。変形実施形態によれば、迅速な開放締め付けシステムが使用される。迅速な開放締め付けシステムがどうであろうと、取り付けシステムは、ダクト４０でのバレル２０の長手方向の移動および回転移動を確実に保持しなければならない。

バレル１０、１０’、１０’’同様、バレル２０のハウジング２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆは、それぞれハーネス３’ａ、３’ｂ、３’ｃ、３’ｄ、３’ｅ、３’ｆを受けるためのものである。前述のように、各ハーネス３’ａ、３’ｂ、３’ｃ、３’ｄ、３’ｅ、３’ｆは、長手方向保持リムとともに、ハウジング２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆに合わせたリングを含む。

図５のバレル２０は、６つのハウジング２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆを備える。しかしながら、より少ない数のハーネス３を、バレル２０が取り付けられるダクト４０に沿って配置する目的なら、より少ない数のハウジングが必要とされることがある。

しかしながら、好ましくは、全体的にハウジングの必要数とは無関係な、バレルに関して標準化されたタイプのプラスチック技術金型、すなわち形状が全体的に円筒状で、提供されるハウジングの数にかかわらず同一の金型を有する。

ハウジングの数は、プラスチック技術金型の内部に適切なキャッシュ（ｃａｃｈｅ）を配置することによって、成形中に選択することができる。キャッシュによって、ターボジェットエンジンの周囲でハーネスが通るすべての経路にわたって、必要な最大数のハウジングを得ることが可能になるとともに、それらのいくつかを除くオプションもある。この可能性が必須であるのは、ハウジングを空にしたままにしておくことができないからである。確かに、ターボジェットエンジンを作動させる技術者は、すべてのハーネスが実際に設置され、空のハウジングは、恐らくハーネスを考慮していないことを示していることを承知していなければならない。

かくして、図７には、図５のバレル２０と同じプラスチック技術金型から生じるバレル１２０が示されているが、金型は、ハウジングに異なる形状を与えるように修正されている。このようにして、バレル１２０は、バレル１２０で、バレル２０のハウジング２５ａ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅと同じ角度位置にあるが、いくつかのハウジングについては径が異なる、ハーネス用の４つのハウジング１２５ａ、１２５ｃ、１２５ｄ、１２５ｅを含む。さらに、バレル２０でのハウジング２５ｂ、２５ｆのサイトに対応するサイト１２５ｂ、１２５ｆを空にしている。したがって、それらの目的が、ハーネスを支えるためではないことを見て気付くことができる。

また、ハーネスを支える目的をもたないサイトを空にすることなく、物体で満たされることも考えられる。

移動可能または調整可能な部分を備えるコアを有する金型を提供するだけで十分である。

図８は、ここでは迅速な開放締め付けシステムに代替えられることができるねじナットシステム１２６を使用して、ダクト４０へのバレル２０の取り付けと同じ方法で取り付けられたバレル１２０を示す。ハウジング１２５ａ、１２５ｃ、１２５ｄ、１２５ｅは、バレル２０の場合と同様に、リングを用いて、ハーネス１０３’ａ、１０３’ｃ、１０３’ｄ、１０３’ｅを支持する。

図９を参照すると、ダミーダクト４０が、締め付けタブ４２、４２’、４２’’を用いてケーシング２に取り付けられる。ダクト４０は、その長さ全体にわたって一定の間隔で配置され、かつ上述したタイプのバレルを受けるためのリングまたはスリーブ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを支える。図９では、他のいかなる要素も示すことなくダクト４０が示されているが、そのダクト４０は、その構造をより容易に理解するために他の要素から分離された、図１０のダクト４０に対応している。

図１０を参照すると、図９のダクト４０が、締め付けタブ４２、４２’、４２’’を用いてケーシング２に取り付けられている。リング４１ｂおよび４１ｃは、それぞれバレル１２０および２０を支持する。リング４１ａおよび４１ｄは、その位置で支持されるべきハーネス３に対応する形状を有する、他の２つのバレル２２０および３２０を支持する。そのような場合、バレル２２０および３２０は、ハーネスのためにそれぞれ５つと６つのハウジングを備える。

したがって、ダクト４０、およびダクト４０が支持するバレル２０、１２０、２２０、３２０は、ハーネス３用の優先経路を形成する。本明細書で記載された本発明の装置の実施形態においては、バレルは、ハーネスを、ターボジェットエンジンの軸４にほぼ平行である周囲方向に保持するためにある。

ハーネス３の配置を、エンジンの開発段階において予想することができ、対応するバレル２０、１２０、２２０、３２０を設計して、それらをダクト４０に設置することが可能になる。図１０は、この方法をうまく表示している。前述で明白なように、ハーネスは、ダクト４０またはフランジ１６に沿った事前に設定された通路を、経路の始めから終わりまで通ることはできず、また、おそらくは従来の支持方法によって支持されて、行き先に向かって通路から逸れる前に、できるだけ長い距離にわたって通る。この状況は、バレル２２０とバレル１２０によって支持された後、目的である設備５０に接続するために、ダクト４０の軌道から逸れるハーネス１０３’ｃと１０３’ｄの状況である。

図１０は、図４のフランジ１６の存在を示し、示されているケーシング２の部分は、両図でほぼ同じである。しかしながら、ラグ１０、１０’、１０’’、およびそれらのラグが支持するハーネス３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、バレルについてわかりやすく記述するために示されていないが、図４と図１０を重ねると、本発明の装置全体、すなわちフランジ上のラグとダクト上のバレルを想像することが容易となる。

ハーネスの事前設定経路は、同じハーネスに対して、一方では、ラグによって支持されるフランジに沿って延びる経路の部分と、他方では、バレルによって支持される（ダミーの）ダクトに沿った経路部分とを同時に含むことができる。例えば、そのような状況は、図６のハーネス３’ｆの場合であって、該ハーネスは、バレル２０および３２０によって支持されるダクト４０に沿った経路の部分の後に方向を変えて、図２のラグ１０とわずかに異なるタイプであって、同じように標準化されているラグ１００によって明白に支持されている、ターボジェットエンジンの軸４に垂直な軌跡に従っている。

注目すべきは、備えられているハウジングの数と寸法に関しては、バレル同様、ラグはモジュール化されている。このようにして、ラグの標準化されたモデルから、プラスチック技術金型のコア内に適切なキャッシュを単純に配置することによって、ハウジングを取り外すか、または追加するか、あるいはハウジングの寸法を変えることは可能である。特に、未使用のハウジングサイトは、物体で満たされるか、または明白に空にされる、すなわち、いかなるハーネスも凹部に挿入されないことがあることを、観察者が確実に検出することができる。

ラグとバレルは、プラスチック技術から得られる。その結果、それらの使用方法に、例えば、延性または剛性のある部分が要求されることに応じて、それらの構造とそれらの組成を決めることは、非常に簡単である。これらの部品が、異なる特性を有するいくつかの材料から構成され、延性があるスロットを備える、または、埋め込まれた金属要素を一体化することは明らかに可能である。

本発明の装置について記述する実施形態では、ラグは、ターボジェットエンジンの軸にほぼ垂直な周囲方向にハーネスを保持するのに使用され、また、ターボジェットエンジンの軸にほぼ平行である周囲方向にバレルを保持するのに使用される。ターボジェットエンジンのケーシングの周辺に広がるフランジは、ハーネス保持要素を支えるのに有効に使用される。

他のいかなる形式のハーネス保持要素を、使用することができるであろう。注目すべきは、バレルの形状をフランジに合わせることも考えることができることである。

本発明の装置にしたがって、ハーネスの両端の点が知られている限り、ハーネスの簡単な構成をあらかじめ規定することが可能である。実際には、軌道は、１つの点から別の点まで、少なくとも最も大きい部分で、一方の周囲軌道がターボジェットエンジンの軸にほぼ垂直であり、他方の周囲軌道がほぼ平行である２つ（または、２つ以上）の周囲軌道の全体に、分解されるのが常にできる。

このようにして。エンジンを据え付ける最終時点において、ハーネスおよびハーネスの支持要素から構成される組み立て品は、大なり小なり単一ブロックとして据え付けられることがある。今日行われているように逐次部品を組み立てるのではなく、少なくとも標準化された様式で、自動的に、かつ容易に据え付けられる。

さらに、ターボジェットエンジンのメンテナンスは、大幅に簡素化される。まず、ハーネスの配置ははるかに簡単になる。さらに、各支持要素を、個々に取り付けまたは取り除くことができる。同じことが、ある種のハーネスの束はもとより、本発明によって、全体として取り付けまたは取り外しすることがあるハーネスについてもいえる。さらに、言うまでもなく、状況によって必要となれば、カラーやプレートなど従来の取り付け手段が、常時追加することもできる。

ターボジェットエンジンの斜視図である。 本発明の装置のラグを正面から見た斜視図である。 ハーネスを保持する、本発明の装置のラグを側面から見た斜視図である。 本発明の装置のラグが取り付けられている、ターボジェットエンジンのケーシングを前面から見た概略斜視図である。 本発明の装置のバレルの第１の実施形態を前面から見た概略斜視図である。 ハーネスを保持する、図５を側面から見た斜視図である。 本発明の装置のバレルの第２の実施形態を前面から見た斜視図である。 ハーネスを保持する、図７を側面から見た斜視図である。 本発明の装置のダミーダクトを側面から見た斜視図である。 本発明の装置のダクトおよびバレルが取り付けられる、ターボジェットエンジンのケーシングの斜視図である。

符号の説明

１ ターボジェットエンジン
２ ケーシング
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３’ａ、３’ｂ、３’ｃ、３’ｄ、３’ｅ、３’ｆ、１０３’ａ、１０３’ｃ、１０３’ｄ、１０３’ｅ ハーネス
４ 軸
１０、１０’、１０’’、１００ ラグ
１２ 下面
１３ 上部
１４、１４’ 締め付けタブ
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ、１２５ａ、１２５ｃ、１２５ｄ、１２５ｅ ハウジング
１６ フランジ
１７、２６、１２６ ねじナットシステム
２０、１２０、２２０、３２０ バレル
２２ 穴
２３ 凹部
２４、２４’、４２、４２’、４２’’ タブ
４０ ダクト
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ リング
５０ 設備
１２５ｂ、１２５ｆ サイト

Claims (14)

1. ケーシング（２）が、ターボジェットエンジン（１）の軸（２）周りに周囲エンベロープを形成する、ターボジェットエンジン（１）のケーシング（２）に電気ハーネス（３）を位置決めしかつ保持する装置であって、ターボジェットエンジンの軸にほぼ垂直な方向に標準化されたハーネスサポート（１０、１０’、１０’’）と、ターボジェットエンジンの軸にほぼ平行な方向に標準化されたハーネスサポート（１０、１２０、２２０、３２０’）とを備えることを特徴とする装置。
2. ほぼ垂直な方向に標準化されたハーネスサポートが、電気ハーネス（３）を保持する少なくとも１つのハウジング（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が提供された、細長い本体（１１）を有する少なくとも１つのラグ（１０、１０’、１０’’）を含む、請求項１に記載の装置。
3. ラグ（１０、１０’、１０’’）が、少なくとも部分的にプラスチック材料を含む、請求項２に記載の装置。
4. ラグ（１０、１０’、１０’’）が、ターボジェットエンジン（１）のケーシング（２）のフランジ（１６）に取り付けるための手段を含む、請求項２または３に記載の装置。
5. ターボジェットエンジンの軸にほぼ平行な方向に標準化されたハーネスサポートが、電気ハーネス（３）を保持する少なくとも１つのハウジング（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）を受ける、円筒状の本体（２１）を有する少なくとも１つのバレル（２０、１２０、２２０、３２０）を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. バレル（２０、１２０、２２０、３２０）が、少なくとも部分的にプラスチック材料を含む、請求項５に記載の装置。
7. バレル（２０、１２０、２２０、３２０）が、ターボジェットエンジン（１）のケーシング（２）に固定して取り付けられたダクト（４０）に取り付けるための手段を含む、請求項５または６に記載の装置。
8. ダクト（４０）が、バレル（２０、１２０、２２０、３２０）を支持する少なくとも１つのリング（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）を含む、請求項７に記載の装置。
9. ダクト（４０）がダミーダクトである、請求項７または８に記載の装置。
10. ハーネス（３）のサポート（１０、１０’、１０’’、２０、１２０、２２０、３２０）が、ねじナットシステム（１６、２６）によって取り付けられる、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
11. ハーネスサポート（１０、１０’、１０’’、２０、１２０、２２０、３２０）が、迅速な開放締め付けシステムを使用して取り付けられる、請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
12. ケーシング（２）が、ターボジェットエンジン（１）の軸（４）の周りに周囲エンベロープを形成する、ターボジェットエンジン（１）の電気ハーネス（３）を組み立てる方法であって、電気ハーネスが、ターボジェットエンジン（１）の軸（４）にほぼ垂直な方向と、ほぼ平行な方向とに沿って少なくとも部分的に配置されることを特徴とする方法。
13. 電気ハーネス（３）が、請求項１から１１のいずれかに記載のハーネスの位置決めしかつ保持を行う装置を使用して取り付けられる、請求項１２に記載の電気ハーネス（３）を配置する方法。
14. １組のハーネス（３）、および請求項１から１１のいずれかに記載のハーネスサポートの特徴を備えるハーネスサポート（１０、１０’、１０’’、２０、１２０、２２０、３２０）であって、ハーネス（３）が、ハーネスサポート（１０、１０’、１０’’、２０、１２０、２２０、３２０）内に収容されるためのリング（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）を備える１組のハーネスおよびハーネスサポート。

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