JP4124558B2 - 航空機の推進装置のための安全装置組込みサスペンション - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛行機の機体部分で胴体の横に、または翼の下に懸架して、推進装置を連結するサスペンションに関する。
【０００２】
より詳しくは、本発明は、推進装置のカウリングに固定されるトグル継手ハウジングに取り付けられたトグル継手を含み、前記トグル継手が、推進装置の軸Ｘに垂直な幾何学軸を備えるピン上を摺動可能であり、前記ピンが、機体部分に結合されたピンホルダに取り付けられ、前記カウリングと前記ピンホルダにより支持されるサスペンションアームの一端とに各々がそれぞれ連結される２つの横リンクロッドを含むタイプのサスペンションに関する。
【０００３】
【従来の技術】
長手軸に沿ったスラスト力は、ピンによって引き受けられる。推進装置が胴体の横に取り付けられている場合、ピンはまた軸Ｚに沿った垂直力を引き受け、一方でリンクロッドが軸Ｙに沿った横力を引き受ける。推進装置が翼の下に懸架されている場合、ピンは同様に軸Ｙに沿った横力を引き受け、垂直力はリンクロッドによって引き受けられる。２つの組立の場合、エンジンの回転によるモーメントは、トグル継手およびリンクロッドにより引き受けられる。
【０００４】
一定の飛行条件における推進装置の動作中、特に離陸時には、ピンおよびリンクロッドが著しい力を受ける。推進装置の脱落を回避するために、エンジン設計者および飛行機設計者は、サスペンションを構成する諸要素に必要以上の大きさを与えるか、幾つかの要素を倍にすることにより力を引き受ける倍の手段を形成するか、あるいはピンまたはリンクロッドが破損した場合に作動する追加の待機リンクロッドを付加する必要がある。これら全ての解決方法は、質量を著しく増大させるものであり、幾つかの場合には部品数が増えてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、質量を増やしたり補完部品を追加したりせずにトグル継手の部分に安全装置を組み込んだ、航空機の機体部分への推進装置のサスペンションを提案することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、実施が容易であって、構成要素の変更がわずかですむ安全装置組込みエンジンサスペンションを提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、本発明によれば、トグル継手ハウジングが凸形円筒支承部を含み、この支承部が、支持アームまたはピンホルダに設けられた中ぐりに遊びＪ１を伴って収容されると共に、ピンの幾何学軸に同心であり、ピンの破損時にピンの幾何学軸の垂直面におけるトグル継手ハウジングの移動を制限し、さらに、リンクロッドが破損した場合にトグル継手がピンから外れないようにするための接触手段を備えることによって達せられる。
【０００８】
有利には、トグル継手がピンから外れないようにするための接触手段を構成する面は、ピンの幾何学軸にほぼ垂直であって、トグル継手ハウジングおよびピンホルダにそれぞれ結合された第１のストッパおよび第２のストッパから距離Ｊ２だけ間隔を開けられている。
【０００９】
本発明の第１の実施形態によれば、第２のストッパは、ピンの自由端から形成されて径方向外側に延びる環状のショルダから構成されており、前記ショルダが、第１のストッパを構成するトグル継手ハウジングの内面から距離Ｊ２だけ隔てられている。
【００１０】
この第１の実施形態において、サスペンションの諸要素にもたらされる唯一の変更は、ピンにおけるショルダの形成、トグル継手ハウジングにおける凸形円筒支承部の存在、およびサスペンションアーム内の中ぐりの形成に関するものである。
【００１１】
ストッパの第２の実施形態によれば、トグル継手ハウジングは、ピンの幾何学軸に軸が平行なねじによりカウリングに固定され、前記ねじは、ピンホルダに形成されたカラーに設けられた穴を遊びＪ１を伴って貫通する座と、カラーの外面から距離Ｊ２だけ隔てられるねじヘッドとを備えており、前記ねじヘッドは、直径が穴の直径よりも大きくて第１のストッパを構成し、一方でカラーが第２のストッパを構成する。
【００１２】
本発明の他の長所および特徴は、添付図面に関して例としてなされた以下の説明を読めば明らかになるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１および２は、本発明が対象とする前方サスペンション(suspension)装置２と、後方サスペンション装置３とを備えた長手軸Ｘをもつ推進装置１を概略的に示しており、前方および後方のサスペンション装置は、各々が、航空機の機体部分のフレームすなわちその胴体（図１）もしくは翼（図２）に推進装置１を固定する役割をする支持台４ａを前方に、支持台４ｂを後方に有する。図１、２ではまた、垂直座標軸Ｚおよび横座標軸Ｙが示されている。３つの基準座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する。
【００１４】
図３Ａから５に明らかに示されているように、前方サスペンション装置２は、支持台４ａに加えて、支持台４ａにしっかりと結合されるサスペンションアーム６およびピン７を含む。ピン７の幾何学軸(axe geometrique)８は、長手座標軸Ｘに直交しており、推進装置を翼の下に懸架する場合は垂直軸Ｚと一致する。推進装置を胴体に連結する場合、幾何学軸８は横軸Ｙと一致する。
【００１５】
前方サスペンション装置２と、推進装置のカウリング(carter)５との結合は、ピン７上を摺動可能なトグル継手(rotule)９と、カウリング５に１１で、サスペンションアーム６の一端に１１’でそれぞれ端が連結される２個の横リンクロッド１０ａ、１０ｂとにより行われる。
【００１６】
トグル継手９は、カウリング５に形成された耳部あるいは突出部１１ａ、１１ｂに固定されるトグル継手ハウジング１０により支持される。トグル継手ハウジング１０は、ピン７の幾何学軸８を中心として回転する凸（雄）形円筒ジャーナルあるいは支承部(portee)１２を有する。
【００１７】
支持台４ａは、幾何学軸８を中心として回転する円筒スリーブ１３によりカウリング５に向けて延長されており、サスペンションアーム６の中央部分に設けられた穿孔あるいは中ぐり(alesage)１４に収容される。
【００１８】
ピン７は、ピンホルダ１５ａに取り付けられ、ピンホルダは、飛行機の防振の役割をするエラストマーブッシュ１６ａを介してスリーブ１３に取り付けられる。
【００１９】
図６に詳しく示された第１の実施形態によれば、中ぐり１４は、スリーブ１３の高さを超える距離にわたってカウリング５側に延びている。この中ぐり１４の半径は、トグル継手ハウジング１０の凸形円筒支承部１２の半径よりもわずかに大きく、中ぐり１４の内部は、凸形円筒支承部１２を囲んでおり、構成要素の内部および外部とは、推進装置１の回転軸Ｘに関して規定される。かくして、中ぐり１４の壁とトグル継手ハウジングの凸形円筒支承部１２との間には遊びＪ１が存在する。
【００２０】
カウリング５の突出部１１ａ、１１ｂ、カウリング５、およびトグル継手ハウジング１０の内面１５が、ピン７の自由端を内部に収容するスペース１６を決定する。この自由端は、ピン７の幾何学軸８に対して径方向外側に延びる環状ショルダ１８を備えている。環状ショルダ１８は、カウリング５から所定の距離のところに配置され、その外面１９が、トグル継手ハウジング１０の内面１５から所定値Ｊ２だけ離されている。
【００２１】
正常動作時には、カウリング５とサスペンションアーム６との膨張を考慮に入れて、トグル継手９がピン７に沿って自在に摺動可能である。そのこと自体により、値Ｊ２は可変である。この値Ｊ２は、正常動作時にトグル継手ハウジングの内面１５がショルダ１８の外面１９上に置かれないように計算される。
【００２２】
トグル継手ハウジング１０の凸形円筒支承部１２の半径と、中ぐり１４の半径との間の差Ｊ１は、正常動作時にトグル継手ハウジング１０がピン７に沿って摺動自在であるように、トグル継手ハウジング１０の予測可能な膨張を同様に考慮する。
【００２３】
上記の遊びＪ１、Ｊ２は、リンクロッド１０ａ、１０ｂまたはピン７の破損時に前方サスペンション装置２に組み込まれた安全手段を構成する。
【００２４】
図４は、左のリンクロッド１０ａが破損した場合に、サスペンションアーム６に対してカウリング５がとる配置構成を示している。この配置構成では、カウリング５が右のリンクロッド１０ｂの周りを回転し、トグル継手９は、推進装置１の回転軸に対して内側または外側にピン７に沿って最大値だけ摺動する。トグル継手９が外側に摺動する場合、ピン７およびショルダ１８の端面が、カウリング５に突き当たる。
【００２５】
反対に、トグル継手９が内側に摺動すると、ショルダ１８の外面１９がトグル継手ハウジング１０の内面１５に接触するので、トグル継手９はピン７から離脱せず、トグル継手ハウジング１０の移動が制限される。
【００２６】
図５に示したようにピン７が破損した場合、凸形円筒支承部１２は、中ぐり１４の境界を定めるサスペンションアーム６の壁で支持される。トグル継手ハウジング１０は、かくして横に移動し、この移動は値Ｊ１に限られる。
【００２７】
図７は、本発明の変形実施形態を示している。この変形実施形態では、支持台４ａが円筒スリーブ１３によりカウリング５に向かって延長されており、カラー２０の内側端部で終わる。このカラーも同様に、サスペンションアーム６の中央部分に設けられた中ぐりで支持される外部円筒支承部と、トグル継手ハウジング１０の凸形円筒支承部１２から距離Ｊ１のところに配置される内部円筒支承部１４とを有する。トグル継手ハウジング１０はピン７上で摺動可能なトグル継手９を支持し、このピンは、飛行機を防振する役目をするエラストマーブッシュ１６ａを介して、スリーブ１３の内部に配置される。
【００２８】
トグル継手ハウジング１０は、複数のねじ２１を介してカウリング５の突出部１１ａ、１１ｂに固定され、このねじは、ピン７の幾何学軸８に平行な軸と、カラー２０に対応して設けられた穴（オリフィス）２３を遊びＪ１を伴って貫通する座２２とを有する。座２２は、トグル継手ハウジング１０の外面の上に配置されており、穴２３よりも直径が大きいねじヘッド２４がその上に取り付けられている。ねじヘッドの内（側）面１９は、動作時に、カラー２０の外（側）面から距離Ｊ２のところに位置する。座２２の長さはカラー２０の厚さを上回る。ピン７が破損した場合、トグル継手ハウジング１０は距離Ｊ１だけずれ、その凸形円筒支承部が中ぐり１４に当たる。さらに座２２が、穴２３の縁に当たる。リンクロッド１０ａまたは１０ｂが破損した場合、ねじヘッド２４は、トグル継手９がピン７から離脱しないようにするが、これは内面１９がカラー２０の外面で支持されるからである。
【００２９】
トグル継手ハウジング１０の外面は、カラー２０の内面から離れており、リンクロッドが破損した場合にカウリング５がサスペンションアーム６に接近すると、この内面で支持されることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】航空機の胴体の横に連結される推進装置の前後のサスペンションの概略図である。
【図２】航空機の翼の下に固定される推進装置の前後のサスペンションの概略図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態によるサスペンションの、推進装置の軸Ｘに垂直な中央横断面による断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの前方サスペンションの、ピンの軸に平行な方向から見た図である。
【図４】リンクロッドが破損した場合に図３Ａの前方サスペンションがとる配置構成を示す図である。
【図５】ピンが破損した場合に図３Ａの前方サスペンションがとる配置構成を示す図である。
【図６】ピンの軸を通る横断面による、図３Ａの前方サスペンションの中央ゾーンの拡大断面図である。
【図７】トグル継手がピンから離脱しないようにするための手段の第２の実施形態を示す、図６と同様の図である。
【符号の説明】
１ 推進装置
５ カウリング
６ 支持アーム
７ ピン
８ 幾何学軸
９ トグル継手
１０ トグル継手ハウジング
１０ａ、１０ｂ リンクロッド
１２ 円筒支承部
１３、４ａ ピンホルダ
１４ 中ぐり
１５、１９ 面
１８ 環状ショルダ
２０ カラー
２１ ねじ
２２ 座
２３ 穴
２４ ねじヘッド

Claims (4)

1. 航空機の機体部分における推進装置（１）のサスペンションであって、前記推進装置（１）のカウリング（５）に固定されるトグル継手ハウジング（１０）に取り付けられたトグル継手（９）を含み、前記トグル継手（９）が、推進装置の長手軸Ｘに垂直な幾何学軸（８）を備えるピン（７）上を摺動可能であり、前記ピンが、機体部分に結合されたピンホルダ（１３、４ａ）に取り付けられ、前記カウリング（５）と前記ピンホルダ（１３、４ａ）により支持されるサスペンションアーム（６）の一端とに各々がそれぞれ連結される２つの横リンクロッド（１０ａ、１０ｂ）を含んでおり、
   トグル継手ハウジング（１０）が、凸形円筒支承部（１２）を含み、この支承部が、サスペンションアーム（６）またはピンホルダ（１３、４ａ）に設けられた中ぐり（１４）に遊びＪ１を伴って収容されると共に、ピン（７）の幾何学軸（８）と同心であり、ピン（７）の破損時にピン（７）の幾何学軸（８）の垂直面におけるトグル継手ハウジング（１０）の移動を制限し、さらに、リンクロッド（１０ａ、１０ｂ）が破損した場合にトグル継手（９）がピン（７）から外れないようにするための接触手段（１５、１９）を備えることを特徴とするサスペンション。
2. トグル継手（９）がピン（７）から外れないようにするための接触手段が、ピンホルダ（１３、４ａ）に結合された第１のストッパ（１８、２０）の面、並びに、トグル継手ハウジング（１０）に結合された第２のストッパ（２４）の面（１５、１９）によって構成されており、これらの面は、ピン（７）の幾何学軸（８）にほぼ垂直であり、距離Ｊ２だけ間隔が開けられていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション。
3. 第１のストッパは、ピン（７）の自由端から形成されて径方向外側に延びる環状ショルダ（１８）から構成されており、前記ショルダ（１８）が、第２のストッパを構成するトグル継手ハウジング（１０）の内面（１５）から距離Ｊ２だけ隔てられていることを特徴とする請求項２に記載のサスペンション。
4. トグル継手ハウジング（１０）は、ピン（７）の幾何学軸（８）に軸が平行なねじ（２１）によりカウリング（５）に固定され、前記ねじ（２１）は、ピンホルダ（１３）に形成されたカラー（２０）に設けられた穴（２３）を遊びＪ１を伴って貫通する座（２２）と、カラー（２０）の外面から距離Ｊ２だけ隔てられるねじヘッド（２４）とを備えており、前記ねじヘッド（２４）は、直径が穴（２３）の直径よりも大きくて第２のストッパを構成し、前記カラー（２０）が第１のストッパを構成することを特徴とする請求項２に記載のサスペンション。

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