JP2019527645A

JP2019527645A - ターボ機械用の長さ調節可能な連結ロッド

Info

Publication number: JP2019527645A
Application number: JP2018566430A
Authority: JP
Inventors: クラディエール，マチュー; ベルジェ，ステファーヌ
Original assignee: サフラン・ヘリコプター・エンジンズ
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2019-10-03
Also published as: FR3052828B1; KR20190017803A; FR3052828A1; RU2018144794A; CA3028890A1; US10544823B2; EP3472479B1; PL3472479T3; WO2017220891A1; EP3472479A1; US20190203760A1; RU2018144794A3; CN109312773A; RU2738037C2

Abstract

航空機のターボ機械（１０）用の長さ調節可能な連結ロッド（４０）にして、この連結ロッドは、概ね細長い形状を有し、連結されるべき要素に装着するために互いに反対側にある２つの長手方向端部（４２、５０）を備える、連結ロッドであって、− これらの長手方向端部のうちの第１の端部（４２）が、調節スリーブ（４８）の第１の管状部分（４６）にねじ込まれた第１のねじ軸（４４）に連結されており、− これらの長手方向端部のうちの第２の端部（５０）が、調節スリーブの第２の管状部分（５４）にねじ込まれた第２のねじ軸（５２）に連結されており、第１の軸の少なくとも一部分が内部を摺動するように構成された穴（５６）をさらに備えることを特徴とする、連結ロッド。

Description

本発明は、ヘリコプタなどの航空機のターボ機械用の長さ調節可能な連結ロッドに関する。

先行技術は、特に文献、米国特許第５４３１５４０号明細書および欧州特許出願公開第２４９９３８３号明細書を含む。

ヘリコプタのターボ機械は従来、セル内に搭載され、連結ロッドまたは同等物によってヘリコプタの構造要素に装着される。例えば図１に模式的に表すように、ターボ機械１０は、その前端部または上流端部に連結ロッド１２、１４の対向する第１の長手方向端部で装着され、連結ロッドの対向する第２の長手方向端部が、ヘリコプタの構造要素１６に装着される。三脚架または３本組の連結ロッド１２は、ターボ機械１０の前端部の第１の面を構造要素１６に連結し、二脚架または２本組の連結ロッド１４は、ターボ機械の前端部の第２の反対面を構造要素１６に連結する。

ターボ機械１０の後端部または下流端部が、長さ調節可能な実質的に垂直な連結ロッド１８によって構造要素１６に連結される。この連結ロッドは、時計の文字盤に例えると実質的に６時の方向に延びる。その長手方向上端部が、ターボ機械１０の要素に装着され、その長手方向下端部が、逆Ｕ字状アーチ２０に装着され、アーチの自由端部が、ヘリコプタの構造要素１６に装着される。このＵ字状アーチ２０は、ヘリコプタのテールロータの駆動軸２２を通すための空間を画定する。後側の連結ロッド１８の長さを調節することにより、特に、前側の連結ロッド１２、１４に対してターボ機械１０を多かれ少なかれ傾けることができる。

図２に示した先行技術において、連結ロッド１８の第１の長手方向端部２４が、ねじ軸２８の端部２６をねじ留めするための雌ねじ穴を備え、連結ロッド１８の第２の長手方向端部３０が、ねじ軸２８の反対端部３２をねじ留めするための雌ねじ穴を備える。軸２８は、端部２８、３２間に六角形状部３４を備え、ナットは、連結ロッド１８の端部２４、３０に対して軸２８を回転させてねじ留めまたはねじ戻しを行うために、スパナ（ｋｅｙ）などの工具と協働するように構成される。軸２８を回転させることにより、連結ロッドの端部２４、３０を互いに近付けたり、さらに遠ざけたりするために、それらを並進させ、よって、連結ロッドを所望の長さに調節することができる。

しかし、実際のところ、この技術は、連結ロッドを所望の最大長に延ばせるが、この同じ連結ロッドを、例えば、ターボ機械１０とアーチ２０との間にわたる（ここでは垂直な）空間に連結ロッドを組み込む（図３）ために必要な所望の最小長に縮められないので、申し分ないとはいえない。その上、調節範囲は、連結ロッドの長さに対してかなり狭くなることがある。特定の実施形態において、連結ロッドの長さは、１２６ｍｍであり、−１２ｍｍ〜＋１２ｍｍ（＋／−１０％）の間で調節可能である。

米国特許第５４３１５４０号明細書欧州特許出願公開第２４９９３８３号明細書

本発明は、この問題に対する、簡単、効果的かつ経済的な解決策を提案する。

このために、本発明は、航空機のターボ機械用の長さ調節可能な連結ロッドにして、この連結ロッドが、概ね細長い形状を有し、連結されるべき要素に装着するために互いに反対側にある２つの長手方向端部を備える、連結ロッドであって、
− これらの長手方向端部のうちの第１の端部が、調節スリーブの第１の管状部分にねじ込まれた第１のねじ軸に連結されており、
− これらの長手方向端部のうちの第２の端部が、調節スリーブの第２の管状部分にねじ込まれた第２のねじ軸に連結されており、第１の軸の少なくとも一部が内部を摺動するように構成された穴をさらに備えることを特徴とする、連結ロッドを提案する。

本願において、「摺動する（ｓｌｉｄｅ）」または「摺動している（ｓｌｉｄｉｎｇ）」という用語は、必ずしも要素間の接触を伴わずに、ある要素が別の要素に入る（ここで、この場合、第１の軸が第２の軸の穴に入る）動きを意味するものと理解されなければならない。

第１の軸が第２の軸内を摺動できることが有利である。これにより、連結ロッドの調節範囲を広くすること、および／または連結ロッドをかなり小さな長さまで短くすることができる。本発明の特定の実施形態において、連結ロッドの長さは、７９ｍｍであり、−１２ｍｍ〜＋１２ｍｍ（＋／−１５％）の間で調節可能である。本発明による連結ロッドはさらに、先行技術と比べて著しい重量の増加（上述した特定の場合では約３５％）を与える。

本発明による連結ロッドは、以下の特徴のうちの１つ以上を、別々にまたは互いに組み合わせて備えることができる：
− 第１および第２の軸、スリーブ、および穴が、同軸上にあること、
− 第１のロックナットが、第１の軸にねじ留めされ、前記第１の部分の自由端部を圧迫することができ、第２のロックナットが、第２の軸にねじ留めされ、前記第２の部分の自由端部を圧迫することができること；これらのロックナットが、連結ロッドを所定長で固定するためにスリーブに締め付けられていること、
− 前記長手方向端部のそれぞれが、装着軸が通される球継手が内部に取り付けられた穴を備えること、
− 第１の軸が円柱状であり、第２の軸が管状であること、
− 第１および第２の軸のねじ山が、互いに反対方向であること、
− 第１および第２の軸のねじ山が、互いに同じ方向であるが、異なるピッチであること、
− 第１および第２の軸が、軸が互いに離れた第１の位置から、第１の軸が第２の軸内に係合される第２の位置にスリーブを回転させることにより、互いに対して移動可能となるように、連結ロッドが構成されていること。

本発明は、上述したような連結ロッドを少なくとも１つ備えたヘリコプタなどの航空機のターボ機械にも関する。

本発明は、上述したようなターボ機械が内部に搭載されたセルを備えるヘリコプタのような航空機であって、前記連結ロッドが、時計の文字盤に例えると６時の方向に実質的に垂直に延びており、連結ロッドの長手方向上端部が、ターボ機械の要素に装着されており、連結ロッドの長手方向下端部が、逆Ｕ字状のアーチに装着されており、アーチの自由端部が、ヘリコプタのテールロータシャフトが通るヘリコプタの構造要素に装着されている、航空機にも関する。

添付図面を参照する非限定的な例としての以下の説明を読めば、本発明は、より良く理解されるであろうし、本発明の他の詳細、特徴および利点が、より明らかになるであろう。

ターボ機械を備えたヘリコプタ型航空機の模式的な部分半斜視図である。先行技術の調節可能な連結ロッドの模式的な斜視図である。先行技術の調節可能な連結ロッドの模式的な斜視図である。本発明による連結ロッドの模式的な軸方向断面図である。本発明による連結ロッドの模式的な断面斜視分解図である。図４の連結ロッドの模式的な軸方向断面斜視図であり、連結ロッドの調節端位置を示している。図４の連結ロッドの模式的な軸方向断面斜視図であり、連結ロッドの調節端位置を示している。組立環境における図４の連結ロッドの模式的な斜視図である。

図１から図３は、上で説明されており、本発明の先行技術を示している。

図４および以下には、本発明による連結ロッド４０の実施形態を示しており、連結ロッドにおいて：
− 連結ロッド４０の第１の長手方向端部４２が、調節スリーブ４８の第１の管状部分４６にねじ込まれた第１のねじ軸４４に連結されており、
− 連結ロッドの反対側の第２の長手方向端部５０が、スリーブ４８の第２の管状部分５４にねじ込まれた第２のねじ軸５２に連結されており、この軸５２が、連結ロッドの調節中に第１の軸４４の少なくとも一部が内部を摺動するように構成された穴５６を備える。

ねじ軸４４は、第１の端部４２に固定されており、第１の端部と一体に形成されることが好ましい。第１の軸４４は、軸線Ａの細長い形状を有する。第１の軸のねじ山は、その延長の大部分にわたって、端部４２とは反対側の自由端部まで延びる。この端部４２は穴を備え、穴の内部には、ねじ６０が通される球継手５８が取り付けられる。端部４２は、ねじ６０を取り付けるための整列した穴を備えるＵリンク６２の２つのラグ間に係合される。スリーブ６４が、Ｕリンク６２の穴内およびねじの周りに取り付けられる。ねじ６０は、ワッシャ６６を介してスリーブの一方を圧迫するヘッドを備え、その反対側の端部でワッシャ７０を介して他のスリーブを圧迫するナット６８を受ける。球継手５８は、ねじ６０の軸線Ｂに沿った端部４２の厚さまたは軸方向サイズが、同じ軸線Ｂに沿ったＵリンク６２のラグ間の距離よりも小さいことから、軸線Ｂと垂直な平面に対して軸４４を傾けることを可能にする。

同じように、ねじ軸５０は、第２の端部５２に固定されており、第２の端部と一体に形成されることが好ましい。この軸５０は、軸線Ａに沿った細長い形状を有し、したがって軸４４と同軸上にある。第２の軸のねじ山は、その延長の大部分にわたって、端部５２とは反対側の自由端部まで延びる。この端部５２は穴を備え、穴の内部には、ねじ７４が通される球継手７２が取り付けられる。端部５２は、ねじ７４を取り付けるための整列した穴を備えるＵリンク７６の２つのラグ間に係合される。少なくとも１つのスリーブ７８が、Ｕリンク７６の穴内およびねじの周りに取り付けられる。ねじ７４は、ワッシャ８０を介してスリーブを圧迫するヘッドを備え、その反対側の端部でワッシャ８４を介して別のスリーブまたはＵリンク７６の対応するラグを圧迫するナット８２を受ける。球継手７２は、ねじ７４の軸線Ｃに沿った端部５２の厚さまたは軸方向サイズが、同じ軸線Ｃに沿ったＵリンク７６のラグ間の距離よりも小さいことから、軸線Ｃと垂直な平面に対して軸５２を傾けることを可能にする。

軸４４、特にそのねじ山は、外径Ｄ１を有する。軸５２、特に、その穴５６は内径Ｄ２を有し、内径Ｄ２は、軸４４が穴５６内を摺動することによって協働できるように、Ｄ１よりも大きい。軸５２の穴５６は、図示の例では、概ね円柱状である。この穴のために、軸５２は、概ね管状である。

スリーブ４８の管状部分５４は、軸５２を取り囲むとともに、軸５２にねじ留めされたロックナット８５で支えられることによって協働することが意図された、端部５０と同じ側に位置する自由端部を、備える。ここで、スリーブ４８およびロックナット８５と協働するのは、軸５２の同じねじ山である。この管状部分５４の反対端部は、スリーブの管状部分４６に連結され、管状部分は、軸４４を取り囲む。この管状部分４６は、軸４４にねじ留めされた別のロックナット８６で支えられることによって協働することが意図された、端部４２と同じ側に位置する自由端部を備える。ここで、スリーブ４８およびロックナット８６と協働するのは、軸４４の同じねじ山である。

図示の例において、穴５６は、軸４４の長さの少なくとも一部、例えば最大５０％を受け入れるように構成された、軸線Ａに沿った長さを有する。スリーブ４８の管状部分５４は、穴５６の長さまたは軸５２のねじ山の長さと同様の、軸線Ａに沿った長さを有する。

第１および第２の軸４４、５２のねじ山は、互いに反対方向とすることができる。変形例において、それらは、互いに同じ方向であるが、異なるピッチである。スリーブ４８の所与の回転に対して、軸４４、５２の動きは、反対方向のねじ山の場合、互いに同じ方向および異なるピッチのねじ山の場合よりも大きい。第１の場合の利点は、小さな角度でのスリーブの回転により、軸４４、５２を相当な距離にわたって移動できる点にあり、第２の場合の利点は、軸の相対位置をより正確に調節できる点にある。

図６および図７はそれぞれ、最大伸長位置および最大戻り位置にある連結ロッド４０を示している。つまり、連結ロッドは、図６では最大長さを、図７では最小長さを有する。

図６において、スリーブ４８の管状部分５４は、軸５２のねじ山の先頭の進入部にねじ留めされ、同じように、スリーブ４８の管状部分４６は、軸４４のねじ山の先頭の進入部にねじ留めされる。よって、スリーブは、軸４４、５２をできるだけ互いに離すように配置され、軸４４は、軸５２の穴５６内に係合されていない。

図７において、スリーブ４８の管状部分５４は、軸５２のねじ山の端部でねじ留めされ、同じように、スリーブ４８の管状部分４６は、軸４４のねじ山の端部までねじ留めされる。スリーブは次いで、軸４４、５２をできるだけ互いに近付けるように配置され、軸４４は、軸５２の穴５６内に係合される。

図示の２つの場合、ロックナット８５、８６は、ねじ留めされ、スリーブ４８のそれぞれの自由端部に当接して、軸４４、５２に対する回転に関してスリーブをロックする。図７の場合、ロックナット８５、８６は、連結ロッドの端部４２、５０のごく近傍にある。

図８は、図１に対応する環境にある連結ロッド４０を示している。連結ロッドは、ターボ機械１０のＵリンク８８などの部材をアーチ２０に連結する。それゆえに、Ｕリンク８８が図４のＵリンク６２を形成し、支持体２０のＵリンクが図４のＵリンク７６を形成することが理解される。

図５から図８において、ロックナット８４、８５が、回転に関してロックナットを固定するために少なくとも１つのロックワイヤが通る穴９０を備えることに留意されたい。同じロックワイヤは、例えば、２つのロックナット８４、８５の穴９０を通ることができる。

上述したように、連結ロッド４０の長さを調節できるようにするのは、スリーブ４８の回転である。スリーブの回転は、スパナなどの工具によって実現することができる。図示の例において、スリーブ４８の部分５４は、そのようなスパナとの協働を考慮して、横断面において非円形、例えば六角形の外縁形状を有する。

Claims

航空機のターボ機械（１０）用の長さ調節可能な連結ロッド（４０）にして、この連結ロッドは、概ね細長い形状を有し、連結されるべき要素に装着するために互いに反対側にある２つの長手方向端部（４２、５０）を備える、連結ロッドであって、
− これらの長手方向端部のうちの第１の端部（４２）が、調節スリーブ（４８）の第１の管状部分（４６）にねじ込まれた第１のねじ軸（４４）に連結されており、
− これらの長手方向端部のうちの第２の端部（５０）が、調節スリーブの第２の管状部分（５４）にねじ込まれた第２のねじ軸（５２）に連結されており、第１の軸の少なくとも一部が内部を摺動するように構成された穴（５６）をさらに備えることを特徴とする、連結ロッド。
第１および第２の軸（４４、５２）、スリーブ（４８）、および穴（５６）が、同軸上にある、請求項１に記載の連結ロッド（４０）。
第１のロックナット（８６）が、第１の軸（４４）にねじ留めされ、前記第１の部分（４６）の自由端部を圧迫することができ、第２のロックナット（８５）が、第２の軸にねじ留めされ、前記第２の部分（５４）の自由端部を圧迫することができる、請求項１または２に記載の連結ロッド（４０）。
前記長手方向端部（４２、５０）のそれぞれが、取付ねじ（６０、７４）が通される球継手（５８、７２）が内部に取り付けられた穴を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結ロッド（４０）。
第１の軸（４４）が円柱状であり、第２の軸（５２）が管状である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の連結ロッド（４０）。
第１および第２の軸（４４、５２）のねじ山が、互いに反対方向である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結ロッド（４０）。
第１および第２の軸（４４、５２）のねじ山が、互いに同じ方向であるが、異なるピッチである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結ロッド（４０）。
第１および第２の軸（４４、５２）が、軸が互いに離れた第１の位置から、第１の軸が第２の軸内に係合される第２の位置にスリーブ（４８）を回転させることにより、互いに対して移動可能となるように、連結ロッドが構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の連結ロッド（４０）。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結ロッド（４０）を少なくとも１つ備えた、ヘリコプタなどの航空機のターボ機械（１０）。
請求項９に記載のターボ機械（１０）が内部に搭載されたセルを備えるヘリコプタなどの航空機であって、前記連結ロッド（４０）が、時計の文字盤に例えると６時の方向に実質的に垂直に延びており、連結ロッドの長手方向上端部が、ターボ機械の要素に装着されており、連結ロッドの長手方向下端部が、ヘリコプタの構造要素（１６）に装着されている、航空機。