JP4135217B2 - ファンブレード支持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はジェットエンジン等のファンブレードを回転軸側のディスクタング部にピンで連結支持させるようにした支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ジェットエンジンのファン部は、図5(イ)に部分断面図を示す如く、図示しない回転軸にアーム2を介して支持されたディスク1の2つのディスクタング部3を、ファンブレード4のベース部5の凹部6に嵌合させ、該ディスクタング部3とブレードベース部5に横方向へ貫通するように設けられたピン孔7に、水平方向に延びるピン8を挿入して連結するようにしたピンジョイント構造が採用されてディスク1へのファンブレード4の支持が行われている。
【0003】
上記ファンブレード4のベース部5を支持しているディスクタング部3に設けられているピン孔7には、エンジンの始動、停止の繰り返しでファンブレード4の回転時に広げられるような応力を受けるとその反力で縮められるような力が作用する。このようなディスクタング部3のピン孔7まわりの使用条件が厳しいため、従来では、ディスクタング部3に設けられたピン孔7に、図5(ロ)に示す如く、同一形状、同一寸法のブッシュ9を圧入し、図5(ハ)の如く該ブッシュ9の内側にピン8を挿入させている。ディスクタング部3のピン孔7にブッシュ9を入れることにより寿命的には応力が緩和されて有利である。しかし、従来のジェットエンジンでは、ファンブレード4の幅が狭いため、ディスク1のタング部3は2個でも構造的に成立していた。そのため、2個のディスクタング部3のピン孔7へのブッシュ9の圧入は、それぞれ前側、後側から簡単に行うことができたが、近年は、ファンブレード4は高性能化のために広幅のものとなって来ているため、重量的に重くなっている。したがって、これを支持するディスクタング部3が従来の如き2個では構造的に成立し得ず、ディスクタング部3が3個以上の複数個のディスク構造とすることが必要となって来た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ディスクタング部が3個以上の複数のディスク1とした場合は、両端のディスクタング部のピン孔7へのブッシュ9の圧入は容易にできるが、中間に位置するディスクタング部のピン孔へのブッシュの圧入は、両端に位置するディスクタング部のピン孔を通して行うことはできないこと、各ディスクタング部同士の間から行うこともできないこと、等から非常に難しい、という問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、ディスクタング部が3個以上ある構成のものであっても、一方の端から中間部のディスクタング部のピン孔にブッシュを簡単に圧入することができるようにしたファンブレード支持装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、ファンブレードのベース部をディスクのディスクタング部で保持し、ベース部及びディスクタング部に設けられたピン孔にピンを通すことにより、ファンブレードをディスクに連結して支持するようにしてあるファンブレード支持装置において、上記ディスクタング部を3個以上として、その両端の少なくとも一方のディスクタング部のピン孔を他のディスクタング部のピン孔よりも若干大きく形成された拡大ピン孔とし、且つ該拡大ピン孔に、他のピン孔に圧入されるブッシュと内径が等しく且つ外径を若干大きくした拡大ブッシュを圧入させるようにした構成とする。
【0007】
中間に位置するディスクタング部のピン孔へのブッシュの圧入は、ピン孔を拡大ピン孔としたディスクタング部の該拡大ピン孔を通して行うことができて容易にできる。拡大ピン孔には、外径を若干大きくした拡大ブッシュを圧入して、同一径のピンを用いて連結させるようにする。又、各ディスクタング部と一体に形成されている各ディスクのウエブ部同士を回転軸側で連結して一体とすることにより、加工が容易になる。更に、拡大ブッシュを拡大ピン孔に圧入したディスクタング部とそのウエブ部とを回転軸方向にオフセットさせることにより、該拡大ピン孔を有するディスクタング部と他のディスクタング部とで作用する荷重が不均一を補うことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0009】
図1及び図2は本発明の実施の一形態を示すもので、高性能化のため広幅となったファンブレード4の取付け部の強度を設計上高めるために、ファンブレード4の取付け部としてのディスク1を、広くなったファンブレード4の幅に対応させてディスクタング部3を3個とし、ブレードベース部5に設けた3つの凹部6に各々ディスクタング部3を嵌合させて、ブレードベース部5と各ディスクタング部3の各ピン孔を貫通するピン8により連結し、ディスク1にてファンブレード4を支持するようにした構成において、上記3個のディスクタング部3a,3b,3cとしたディスク1の3つのディスクウエブ部10a,10b,10cの端をつないだ一体構造として回転軸11とするようにし、又、上記3個のディスクタング部3a,3b,3cに横方向へ貫通して設けたピン孔7を、中間部のディスクタング部3bと両端のいずれか一方のディスクタング部3c又は3a(図では3c)を同一径とすると共に、ディスクタング部3aに設けるピン孔7aを、上記2つのディスクタング部3bと3cのピン孔7の径よりも若干大きい径の拡大ピン孔として形成し、且つ上記2つのディスクタング部3bと3cのピン孔7に圧入するための同一形状、寸法のブッシュ9と、上記拡大ピン孔7aに圧入するため、内径は上記ブッシュ9の内径と同じとし且つ外径を上記ブッシュ9よりも若干大きくした拡大ブッシュ9aとを、図3のように用意するようにする。
【0010】
図1、図2は、一例として、前側のディスクタング部3aのピン孔を拡大ピン孔7aとして、他の2つのディスクタング部3b,3cの各ピン孔7よりも若干大きくし、又、中間部と後側のディスクタング部3b,3cの各ピン孔7に圧入するブッシュ9よりも前側のディスクタング部3aの拡大ピン孔7aに圧入する拡大ブッシュ9aの外径を若干大きくした場合について示しているので、この実施の形態についてブッシュ9,9aの各ピン孔7,7aへの圧入について説明する。
【0011】
ブッシュ9と拡大ブッシュ9aの各ディスクタング部3b,3cと3aのピン孔7と拡大ピン孔7aへの圧入を行うときは、図2のように、ディスク1からファンブレード4のブレードベース部5を取り外した状態において、先ず、後側のディスクタング部3cのピン孔7にブッシュ9を外方より圧入する。この場合は、図4に示す如く、ピン孔7の内径よりも外径を小さくした第1軸部13の先端に、ブッシュ9,9aの内径よりも外径を小さくした第2軸部14を同一軸上に設けたブッシュ圧入用ロッド12を用いて行うようにする。すなわち、第2軸部14にブッシュ9を嵌めて第2軸部14と第1軸部13の段差部にブッシュ9を二点鎖線で示す如く位置させた状態で、ブッシュ圧入用ロッド12をディスクタング部3cのピン孔に第2軸部14を挿入することによってブッシュ9を該ピン孔7に圧入させるようにする。ブッシュ9圧入後は、ブッシュ圧入用ロッド12のみ引き抜くようにする。
【0012】
次に、中間部のディスクタング部3bのピン孔7にブッシュ9を圧入する場合は、前側のディスクタング部3aの方から圧入させるようにする。この場合は、上記と同様にブッシュ9をブッシュ圧入用ロッド12の第2軸部14に嵌めて段差部に位置させた後、ブッシュ圧入用ロッド12を前側のディスクタング部3aの拡大ピン孔7aを通し第2軸部14をディスクタング部3b、3cのピン孔7に挿入させるようにして、ブッシュ9を、中間部のディスクタング部3bのピン孔7に圧入させる。ブッシュ圧入用ロッド12の第2軸部14はブッシュ9の内径よりも小さくしてあるので、後側のディスクタング部3cのピン孔7に既にブッシュ9が圧入されている場合でも支障なく行うことができる。
【0013】
最後に、大径としてある前側のディスクタング部3aの拡大ピン孔7aに拡大ブッシュ9aを圧入するようにする。この場合も、ブッシュ圧入用ロッド12の第2軸部14に外径の大きい拡大ブッシュ9aを嵌めて、前側から圧入させるようにする。
【0014】
本発明においては、上記のように、3個のディスクタング部3a,3b,3cのうち、前側又は後側のいずれか一方のディスクタング部3a又は3cのピン孔7aを他のディスクタング部のピン孔3bと3c又は3aよりも若干大きくして、該拡大ピン孔7aの方から中間部のピン孔7にブッシュ9を圧入するようにしたことから、中間部のディスクタング部3bのピン孔7へのブッシュ9の圧入を容易に行うことができ、又、大径とした拡大ピン孔7aには、内径は他のブッシュ9の内径と同じであるが外径が他のブッシュ9よりも若干大きい拡大ブッシュ9aを圧入することで、3つのディスクタング部3a,3b,3cの各ピン孔へのブッシュ9,9aを容易に圧入できる。更に、各ブッシュ9,9aの内径が同一であるから、同一径のピン8を挿入することにより図1のように支持させることができる。
【0015】
又、上記のように3個のディスクタング部3a,3b,3cのうち、前側のディスクタング部3aの拡大ピン孔7aに拡大ブッシュ9aを圧入している構造上、3つのディスクタング部3a,3b,3cを有するディスク1の各ディスクタング部3a,3b,3cに作用する荷重が不均一となり、ファンブレード4の回転時の遠心力が各ディスクタング部3a,3b,3cで均一とならないことになる。そのため、本発明では、ディスク1の3つのディスクウエブ部10a,10b,10cのうち、前側のディスクウエブ部10aを、図1及び図2に示す如く内側、すなわち、中間部のディスクウエブ部10bの方向へオフセットさせ、上記ディスクタング部3aの拡大ピン孔7aに圧入した拡大ブッシュ9aの外径が大きいことに伴う荷重不均一を補正させるようにする。
【0016】
なお、ディスク1の各ディスクウエブ部10a,10b,10cの厚みは、ディスク1を支えるに充分な必要最少限のものであればよい。又、上記実施の形態では、ディスクタング部が3個のディスク1の場合を示したが、ディスクタング部が4個の場合でも、両端のディスクタング部のピン孔を若干大きくすることにより中間部の2つのディスクタング部のピン孔へのブッシュの圧入を容易に行うことができると共に、大きくしたピン孔に外径を大きくしたブッシュを圧入することに伴う4つのディスクタング部に作用する荷重不均一は、外径の大きいブッシュを圧入したディスクタング部と一体のウエブ部をオフセットすることによりキャンセルすることができる。
【0017】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のファンブレード支持装置によれば、ファンブレードのベース部をディスクのディスクタング部で保持し、ベース部及びディスクタング部に設けられたピン孔にピンを通すことにより、ファンブレードをディスクに連結して支持するようにしてあるファンブレード支持装置において、上記ディスクタング部を3個以上として、その両端の少なくとも一方のディスクタング部のピン孔を他のディスクタング部のピン孔よりも若干大きく形成された拡大ピン孔とし、且つ該拡大ピン孔に、他のピン孔に圧入されるブッシュと内径が等しく且つ外径を若干大きくした拡大ブッシュを圧入させるようにした構成としてあるので、次の如き優れた効果を奏し得る。
(1) 3個以上のディスクタング部の中間に位置するディスクタング部のピン孔へのブッシュの圧入を、若干大きくした拡大ピン孔のあるディスクタング部の方から行うことにより容易に行うことができる。
(2) 拡大ピン孔としたディスクタング部のピン孔には、外径を若干大きくした拡大ブッシュを圧入することにより、ピンの径を一定にできる。
(3) 各ディスクタング部と一体に形成されている各ディスクのウエブ部同士を回転軸側で連結して一体化させてあるので、加工が容易で検査の信頼性がある。
(4) 外径を若干大きくした拡大ブッシュの圧入により各ディスクタング部に作用する荷重の不均一は、拡大ブッシュを圧入したディスクタング部と一体のウエブ部を回転軸方向にオフセットさせたことにより補うことができて、製品としての品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す概略断面図である。
【図2】図1のディスクのみを示す断面図である。
【図3】ディスクの各タング部のピン孔に圧入するブッシュを示す断面図である。
【図4】ブッシュ圧入用ロッドの概略図である。
【図5】従来のファンブレード支持装置の概略を示すもので、(イ)は断面図、(ロ)はディスクのみを示す断面図、(ハ)は(イ)のA部の拡大図である。
【符号の説明】
1 ディスク
3a,3b,3c ディスクタング部
4 ファンブレード
5 ブレードベース部
6 凹部
7 ピン孔
7a 拡大ピン孔
8 ピン
9 ブッシュ
9a 拡大ブッシュ
10a,10b,10c ディスクウエブ部
Claims (3)
- ファンブレードのベース部をディスクのディスクタング部で保持し、ベース部及びディスクタング部に設けられたピン孔にピンを通すことにより、ファンブレードをディスクに連結して支持するようにしてあるファンブレード支持装置において、上記ディスクタング部を3個以上として、その両端の少なくとも一方のディスクタング部のピン孔を他のディスクタング部のピン孔よりも若干大きく形成された拡大ピン孔とし、且つ該拡大ピン孔に、他のピン孔に圧入されるブッシュと内径が等しく且つ外径を若干大きくした拡大ブッシュを圧入させるようにしたことを特徴とするファンブレード支持装置。
- 上記各ディスクタング部はそれぞれディスクのウエブ部と一体に形成されており、各ディスクのウエブ部同士を回転軸側で連結した請求項1記載のファンブレード支持装置。
- 上記拡大ピン孔を有するディスクタング部とそのウエブ部とが回転軸方向にオフセットされている請求項1又は2記載のファンブレード支持装置。
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JP16371298A JP4135217B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | ファンブレード支持装置 |
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JPH11351195A JPH11351195A (ja) | 1999-12-21 |
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ID=15779215
Family Applications (1)
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JP16371298A Expired - Lifetime JP4135217B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | ファンブレード支持装置 |
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1998
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