JP2005048948A - 二つの機械部材間のリンク - Google Patents

Abstract

【課題】管理と保守の点で有利な剛性リンクを提供する。
【解決手段】第１の部材および第２の部材間の距離を調整するための手段を含み、第１の部材上で締付けタブと協動する横断方向スタッド４０を有するヨーク２０を含む、第１の部材と第２の部材との間の剛性リンク１０に関する。この剛性リンクは、スタッド４０がそれぞれヨークに設けられたリセス２３、２５内の軸受け形成手段４２、４４によってヨークに取り付けられ、一方、スタッドの軸４０Ａと軸受け形成手段の軸４２Ａ、４４Ａは、異なり、リンク１０が、ヨークに関して少なくとも二つの異なる位置にスタッドを固定するためにストッパ手段２２Ｂ、２４Ｂを含むことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、制御部材と被制御部品といった第１の部材と第２の部材との間の機械的リンク手段に関する。

ガスタービンエンジンは、例えば、その動作を制御するために低圧圧縮機の放出口を封鎖するドアを含んでいる。これらのドアは、圧縮機のトンネル下流側の外壁に設けられ、このエンジンの軸周りに規則的に分散配置される。例えば１０個であることもあり得る。これらのドアは、一般に、エンジンの軸に直交する平面内に位置する軸を中心として各々先端に順次に取り付けられる。これらのドアの同時開放は、適切なジャッキによって回転させられる環状制御部材によって駆動される。このリングの回転運動は、四角形の伝動部品によって軸方向運動に変換される。その分枝は、リンクを用いてそれが制御するドアと一体化したヨークに連結される。

これらの部品の組立てと製造の許容誤差を考慮すると、各ドアを駆動するリンクの長さを調整するための手段が必要である。この手段は、すべてのドアが、同じ基準位置を占めることを保証するのを可能にする。特に、制御リングがドアの閉鎖位置におかれるときは、ドアは、すべて開口部を正しく封鎖できるべきである。

図１を参照すると、従来技術の構成では、リンク１’は、一端に締付けリング３０’、および他端にヨーク２０’を含む。これは二つのセクションからなり、リングは、ヨーク２０’内のテーパ付きオリフィス１１’と協動するねじ付きロッド３１’を備えている。リンク１’の長さは、一方の部品を他方の部品に関して回転させることによって調整され、両部品は、ねじ付きロッド３１’上を滑動する座金３３’を固定するナット３２’によって移動できなくされる。ナット３２’は、金属ワイヤによってそれ自身固定される。リンクの組立てと調整は、長さの調整に進むために、アタッチメントの一つを解放しなくてはならないので、容易ではない。調整精度は決まっており、それは、半回転を超える回転によって生じる長さの変化によって与えられる。この例では調整は、半回転による０．４５ｍｍである。

このタイプのリンクは、ねじ切りに適合する適切な材料で作らなくてはならないという航空学上の欠点を示す。したがって鋼が使用される。しかしながらこの金属の質量は、この分野で一般に使用される他の金属に関して重く、特に鋼は、腐食し易い。更にこのリンクは、５個の異なる部品からなっており、これは、管理と保守の点から不利な要因である。

本出願人の目的は、第１の部材および第２の部材間の距離を調整するための手段を含む、第１の部材と第２の部材との間の剛性リンクであって、第１の部材上で締付けタブと協動するスタッドを有するヨークを含む、剛性リンクを提供することである。

この目標は、スタッドが、ヨークに設けられたリセス内の軸受け形成手段によってヨークに取り付けられ、一方、スタッドの軸と軸受け形成手段の軸は、異なり、リンクが、ヨークに関して少なくとも二つの異なる位置にスタッドを固定するためにストッパ手段を含むリンクにより満足される。

本発明のリンクは、有利には、ねじ付き部品を不要にする。その結果、鋼より軽い金属、例えばアルミニウム系の合金が使用できる。更にアルミニウム系の合金は、鋼よりはるかに良好な耐食性がある。このリンクの製造は、また、リンクが単一の部品から構成でき、調整手段が組立てヨークに移されるので単純化される。このリンクの構造は、また、その一端にリンクを分解しなくてはならない調整器を持つことなく、調整をその場での設定要件に少なくとも等しくできる。

本発明は、圧縮機の流れ放出ドアを制御するリングとの剛性伝導リンクに関して説明される。しかしながら本発明は、長さが予め決められた位置で調整できる、剛性伝動リンクを実現する如何なる用途にも推測適用できる。

他の特徴と利点は、付属の図面を参照しながら本発明の実施形態の下記の説明を読めば明らかになるであろう。

本発明のリンク１は、図示されない第１の機械部材と一体化された締付けタブ上での組立てのためのヨーク状のアタッチメント手段２０によって片側に延びたステム状の要素１０を有する本体を含む。これは例えば、ガスタービンエンジンにおける低圧圧縮機の放出ドアであり得る。他端で、このステムは、ステムに連結される第２の部材と一体化された締付けタブ上での組立てのためのボールジョイント３２を備えたリング３０と一体化されている。ボールジョイント３２は、締付けタブに第２の部材を取り付けるために、図示されないスタッドを収容するための軸３３Ａの円筒形開口部３３で穴あけされている。これは、圧縮機の放出ドア制御リングに連結されたスクェア、あるいはベルクランクであり得る。

図４に見られるように、ヨーク２０は、互いに平行で、各々が軸２３Ａ、２５Ａの円形貫通オリフィス２３、２５を備えた二つの締付けタブ２２、２４からなる。両オリフィス２３、２５の軸２３Ａ、２５Ａは、同一である。スタッド４０は、軸受け形成手段４２、４４によって両タブの間でヨークに取り付けられる。スタッド４０は、図５Ａ〜図５Ｃに見られるように、軸４０Ａの円形断面を有する円筒形である。軸受け形成手段４２は、ここでスタッド４０と相互連結されて、スタッド４０との一体化部品となっている。第２の軸受け形成手段４４は、スタッド４０に滑動可能に取り付けられる。第１の軸受け形成手段４２は、円形断面を有する円筒形軸受け面４２１を含む。その軸４２Ａは、スタッドの軸４０Ａと平行である。両軸４０Ａ、４２Ａは異なり、これらは、設定距離「ｅ」だけ互いに離れている。第１の軸受け形成手段４２は、また、軸受けヘッド４２２を形成する部分を含む。このヘッドも、また、ストッパを形成する少なくとも一つの平面状面４２２Ａを有する円筒形である。この面４２２Ａは、軸受け面の軸４２Ａに平行である。

第２の軸受け形成手段４４は、図５Ｃに見られるように、第１の軸受け形成手段４２の軸受け軸４２Ａと同一な軸４４Ａの円筒形部分４４１からなる。この円筒形部分は、スタッド４０の軸を中心としたオリフィス４４３を備えている。第２の軸受け形成手段４４も、また、第１のヘッドと同様に、スタッドの軸に平行な少なくとも一つの平面状ストッパ面４４２Ａを有するヘッド４４２を含む。

ヨーク２０の分枝２２の外面は、ここでは平面状の面の形をしたストッパ手段２２Ｂを含む。分枝２２に設けられたオリフィス２３の軸２３Ａまでのその距離は、軸受け形成手段４４のヘッド４４２のストッパ面４４２Ａとの距離より僅かに大きいか、それに等しい。

同様にヨーク２０の分枝２４の外面は、ストッパ手段２４Ｂを含む。分枝２４に設けられたオリフィス２５の軸２５Ａまでのその距離は、軸受け形成手段４２のヘッド４２２のストッパ面４２２Ａとの距離より僅かに大きいか、それに等しい。

図５Ｃに見られるように、上から見た円筒形軸受け４４１の表面は、スタッドの円筒形と同様に円を形成している。円筒４０の中心は、軸受け円４４１の中心に関してずれている。図４で表面４４２Ａは、ストッパ面２２Ｂに接している。同様にストッパ面４２２Ａは、ヨークの他方のタブのストッパ面２４Ｂに接している。

ヘッド４２２、４４２は、この実施形態では五角形であって、各々は５個のストッパ面４２２Ａから４２２Ｅ、４４２Ａから４４２Ｅを含む。

ヨークに関するスタッドの配置にしたがって、スタッドの軸４０Ａとボールジョイントの軸３３Ａとの間の距離は調整される。本実施形態では、三つの調整長さが存在する。ヘッド４４２、４２２を適当な位置に配置するには、ストッパ面の適当なペア４４２Ａ−４２２Ａ、４４２Ｂ−４２２Ｂ、４４２Ｃ−４２２Ｃ、４４２Ｄ−４２２Ｄ、または４４２Ｅ−４２２Ｅを与えれば十分である。

ガスタービンエンジンの低圧圧縮機の放出ドアのための制御システムの例では、リンクは次のように使用される。これらのドアは、開口部を封鎖する位置にある。各ドアごとに、一つの制御スクェアは、このスクェアが径方向を有する一つの軸の周りに回転できるように、ケーシングに取り付けられる。スクェアの一端は、すべてのドアを制御するリングと一体化されている。他端は、リンクによって対応するドアに連結される。

リングを含む端部によってリンクを設置することから始めて、次に、第２の部材の締付けタブに相対する他端にヨークを配置する。スタッド４０は、ヨーク２０のオリフィス２３、２５を通して滑り込まされ、それがそのヘッド４２２の適切なストッパ面を見つけるまで、その軸の周りに回転させられる。軸３３Ａと４０Ａとの間の距離は、偏心度「ｅ」に関連したある精度で連結される両部材間の基準距離に対応している。ヘッド４２２が適所にあるとき、第２の部材４４をその同じ位置に挿入する。

スタッドは、一体化された軸受け手段４２を持つものとして説明されてきた。本発明は、また、第２の軸受け手段４４と同様に、手段とは異なる図示されない変形も含む。

この第１の実施形態は、軸３３Ａ、４０Ａ間の距離の三つの調整位置を可能にする形状が五角形のヘッドを含む。ずれた中心間の異なる位置、あるいは他の多角形の形を選択することもできること、特に、ヘッドは他の数の調整位置のために正方形または六角形でもよいことが理解できる。

本発明は、有利には、調整精度を用途に容易に適合させることを可能にする。それからヘッドが適当な数の調整位置を有するスタッドが選択される。

例えば図６Ａでは、軸受けのヘッドは正方形である。このスタッドの軸６０Ａは、軸受け６２Ａの軸に関してずれている。この構成の調整位置の数は３である。図６Ｂの例では、軸受けのヘッドは六角形である。スタッド６０’Ａの軸は、軸受けの軸６２’Ａに関してずれており、調整位置の数はこの場合、４である。

従来技術のリンクの側面図である。 本発明のリンクの斜視図である。 図２によるリンクの側面図である。 図３の方向ＩＩＩ−ＩＩＩに沿ったリンクの断面図である。 本発明のスタッドの側面図である。 図５Ａのスタッドの軸方向の図である。 図５Ｂのスタッドに関連する軸受け形成手段の軸方向の図である。 異なる調整を可能にする二つのヘッドの変形実施形態を他の尺度で示す図である。 異なる調整を可能にする二つのヘッドの変形実施形態を他の尺度で示す図である。

符号の説明

１、１’ リンク
１０ 剛性リンク
１１’ テーパ付きオリフィス
２０、２０’ ヨーク
２２Ｂ、２４Ｂ ストッパ手段
２３、２５ リセス
３０ リング
３０’ 締付けリング
３１’ ねじ付きロッド
３２ ボールジョイント
３２’ ナット
３３ 円筒状開口部
３３’ 座金
４０ スタッド
４０Ａ、４２Ａ、４４Ａ 軸
４２、４４ 軸受け形成手段
４２１ 円筒形軸受け面
４２２ 軸受けヘッド
４２２Ａ、４２２Ｂ、４２２Ｃ、４２２Ｄ、４２２Ｅ、４４２Ａ、４４２Ｂ、４４２Ｃ、４４２Ｄ、４４２Ｅ 平面状ストッパ面
４４１ 円筒部分
４４２ ヘッド

Claims (5)

1. 第１の部材および第２の部材間の距離を調整するための手段を含む、第１の部材と第２の部材との間の剛性リンク（１０）であって、前記剛性リンク（１０）は、第１の部材上で締付けタブと協動する、横断方向のスタッド（４０）を有するヨーク(２０)を含み、スタッド（４０）は、各々がヨークに設けられたリセス（２３、２５）内の軸受け形成手段（４２、４４）によってヨークに取り付けられ、一方、スタッドの軸（４０Ａ）と軸受け形成手段の軸（それぞれ４２Ａと４４Ａ）は、異なり、リンク（１０）が、ヨークに関して少なくとも二つの異なる位置にスタッドを固定するためにストッパ手段（２２Ｂ、２４Ｂ）を含むことを特徴とする、剛性リンク（１０）。
2. 両方の軸受け（４２、４４）のうちの少なくとも一つ（４２）が、スタッド（４０）と一体化されている、請求項１に記載のリンク。
3. 軸受け形成手段（４２、４４）が、リンク上でストッパ手段（２２Ｂ、２４Ｂ）と協動するストッパ（４４２Ａ、４４２Ａ）を形成する少なくとも一つの面を含む、請求項１または２に記載のリンク。
4. 軸受け形成手段（４２、４４）が、多角形として構成された複数のストッパ面(それぞれ４２２Ａ、４４２Ａ)を含む、請求項３に記載のリンク。
5. 多角形が、４個から６個の辺を含む、請求項４に記載のリンク。

Images