JPS5934051B2 - 回転機 - Google Patents

回転機

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JPS5934051B2
JPS5934051B2 JP53062807A JP6280778A JPS5934051B2 JP S5934051 B2 JPS5934051 B2 JP S5934051B2 JP 53062807 A JP53062807 A JP 53062807A JP 6280778 A JP6280778 A JP 6280778A JP S5934051 B2 JPS5934051 B2 JP S5934051B2
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shaped member
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ロベ−ル・ゲスタ−ブ・オルツ
ジヤン−ロベ−ル・ルジイウ
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NASHIONARU DECHUUDO E DO KONSUTORYUKUSHION DE MOTOORU DABIASHION SOC
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固定子に関して相対移動すべく駆動シャフト
に固定された回転子を含む型の回転機に係る。
この種の従来の回転機では、固定子は通常、固定サポー
トに固定されている。
しかしながらある場合には、固定子を固定し得るいかな
る型の固定サポートをも存在させてはならないという要
求が生じる。
特に、ある種の新型航空機エンジンの突出前部に回転機
を設置する場合にこのような問題が生じる。
固定案内羽根を全く持たないこの種のエンジンの突出前
部は、実際には、エンジンの駆動シャフトと共に回転す
べく固定された回転ケーシングから構成される。
突出前部に回転機を装着することが所望される場合、例
えば回転部に配置された電気器具に給電するための同期
発電機を装着する場合には、回転機の固定子部が回転子
の回転にともない一緒に回転しないようにするために、
固定子の回転しようとする動きに抵抗するトルクを付与
する、例えば重りのようなものを固定子に装着すること
が必要になる。
しかしながらこうした重りなどを固定子に設けると、何
らかの原因で固定子の回転が生起した時に、主に遠心力
の作用で固定子のバランスが失われて回゛転機内に危険
が生じる虞れがある。
本発明は上記に鑑みなされたものであって、回転子と固
定子との偶然的な同時回転が生起した時に自動的に固定
子のバランスを回復させ得る回転機を提供することを目
的とする。
本発明の回転機は、駆動シャフトと、駆動シャフトに対
してフリー回転するように駆動シャフトとは相対的に独
立に配置されている固定子と、固定子に対して相対移動
すべく態動シャフトに連結されており、駆動シャフトの
回転にともない回転する回転子とからなり、前記固定子
は１回転子に対して固定子を固定的忙静止させるために
周縁上の一点に重りが固定されているディスク状部材を
有しており、該部材忙はその周縁に沿って案内手段が設
けられており、回転子と固定子との偶然的な同時回転が
生起した時に固定子のバランスを回復させるべくディス
ク状部材には前記案内手段に沿って前記重りとは反対側
の位置に移動し得る少なくとも一つの平衡マスが配設さ
れている。
本発明の好ましい具体例において、前記案内手段はディ
スク状部材の周縁に沿って形成されている円形の転勤溝
からなり、該転勤溝はディスク状部材からやや偏心して
設けられている。
これにより、固定子の偶発的な回転に際してもその速や
かな停止が促進される。
更に、前記平衡マスは回転機の正常な運転中に重りの両
側に保持される２個のボールからなり、案内手段として
の転勤溝は前記重り及び転勤構内の重りとは反対側に設
けられる隔壁によって２分されている。
従って、この平衡マスとしての２個のボールは、回転機
の正常な運転中には重りと一体的に配置されて、前述の
ように固定子に対してその回転しようとする動きに対し
抵抗するトルクを付与すべく機能し、ジェットエンジン
の駆動シャフトに装着される回転機に好ましく適用され
る。
本明細書中に述べられる好ましい具体例において、本発
明の回転機の回転子は、固定子の１部を構店する界磁巻
線を備えた同期発電機の被誘導回路を構成しており、前
記回転子はジェット推進エンジンの回転ケーシング内に
回転自在に配置されており、且つ信号伝送システムの如
き消費手段の給電源を形成する。
前記の如き信号伝送システムは、ジェットエンジンの誤
動作を遠隔地点で検出及び診断し得る遠隔測定トランス
ミッタから構成されるか、又は逆に、ジェットエンジン
の回転子内に配置されたいくつかの制御自在な部材を遠
隔制御し得るレシーバ−から構成され得る。
しかしながら、本発明の回転機は、空圧、油圧等の別の
いかなる形態及びいかなる用途のエネルギの生成にも適
用し得ることを理解されたい。
次に本発明の回転機の好ましい具体例を、図面に基いて
説明する。
第１図の長手方向断面図は、前部ファンを備える複流型
の航空機ジェットエンジンの突出前部を示す。
この突出前部は、エンジンの駆動シャフトと共に回転す
べく固定された回転ケーシング１を含む。
第１図の右側部の符号２は、前記駆動シャフトの中空端
部を示す。
ケーシング１は、シャフト２及び符号４の如きファング
レードを支持するディスク３に対して固定された回転構
造体の包囲部材を構成している。
この回転構造体５は、後方の同期発電機６及び前方の無
線送信機７を夫々支持し且つ回転駆動しており、無線送
信機７の延長に空中線８が伸びている。
同期発電機６は、取付部としての外周フランジ１０を介
して回転構造体５に固定され、回転構造体５と共に回転
駆動される回転子としての被誘導回路９と軸受１１，１
２上で回転構造体５に対してフリー回転するように被誘
導回路９内に被誘導回路９と同軸的に設けられた固定子
としての界磁巻線１３とからなる。
界磁巻線１３は被誘導回路９の外側の、第１図において
は左側に、ホイール、もしくはディスク状の部材１５を
備えている。
ディスク状部材１５は、第２図の破断斜視図により詳細
に示される。
ディスク状部材１５は、例えば、外側リング２３と内側
リング２０とからなり、リング２０及び２３は前面プレ
ート２５と背面プレート２６とによって、複数のボルト
２４で一定の間隔を隔てて相互に固定−されており、こ
れら外側及び内側リング２３．２０及びプレート２５゜
２６によって規定される部材１５内部の空間により案内
手段としての円形の転勤溝１６が形成される。
転勤溝１６はディスク状の部材１５の周縁に沿って設け
られ、転勤溝１６内の１点には重り１７が配設されてお
り、この重り１７によって転勤溝１６は遮断されている
。
他方、前記内側リング２０は中間部材２１を介して界磁
巻線１３のシャフト２２に固定的に連結されており、こ
れにより部材１５は界磁巻線１３とシャフト２２を共有
しており、シャフト２２の回転にともない、シャフト２
２と共に回転するように構成されている。
勿論、リング２０．中間部材２１及びシャフト２２は一
体的に形成され得る。
前記転勤溝１６内に設けられた重り１７の両側化には、
平衡マスとしてのボール１８及び１９が重り１７の両側
に夫夫配置されており、ボール１８．１９は被誘導回路
９と界磁巻線１３の偶然的な同時回転が生起した時に転
勤溝１６内を重り１７０反対側の位置に移動して、固定
子としての界磁巻線１３のバランスを回復させるように
構成されている。
第３図には、ディスク状部材１５内部の円形の転勤溝１
６がその概略的な断面で示されており、ここで転勤溝１
６の中心は部材１５の中心からやや偏心している。
即ち、重り１７０重心重心、部材１５の中心Ｏと転動溝
１６の中心Ｏ′とを結ぶ直線ＸＸ′上の中心０に近い部
位に位置している。
従って、転勤溝１６は界磁巻線１３の軸即ちシャフト２
２に対して幾分偏心している。
偏心率は比較的小さくてもよい。
直径２４０ｍｍのディスク１５では偏心率Ｌ ５ ｍｔ
ｒｔ Ｃ好結果が得られる。
本具体例において、転勤溝１６内には中心ＯＯ′を結ぶ
前記直線ＸＸ′上の重り１７とは反対側の位置に隔壁２
７が設けられており、この隔壁２７は、第３図に点線で
示されるように、固定子としての界磁巻線１３の回転子
との同時回転が生起したときに重り１７の両側を離れて
転勤溝１６内を移動してくる２個のボール１８．１９を
支持する。
従って転動溝１６は重り１７と隔壁２７とによってほぼ
対称的な２部分に分割される。
更に、重り１７の各側には夫々２個のボール１８．１９
を保持するための弾性手段２８が取り付けられている。
弾性手段２Ｂは弾性的な材料でカップ状に形成され、そ
の一端が重り１７に固着されていて、平衡マスとしての
ボール１８及び１９を重り１７に接触させながらカップ
状のくぼみに保持している。
この弾性手段２８により、回転機の正常運転中のボール
の振動とボールの振動が生起させる接触による腐蝕とが
防止される。
回転機の静止状態、正常運転状態及び固定子のランスの
失墜を自動的に回復させる際の夫々における、固定子の
１部を構成するディスク状部材１５の動作は第３図に基
いて説明され得る。
静止状態では重り１７が図中実線で示す位置にあり鉛直
線ＸＸ′と一直線上にある。
正常運転で回転駆動シャフトが所定の速度範囲にあると
きは、重心Ｇに作用する重力と電磁力との結合によって
、重り１７は、所与の同期発電機に対し、第３図の降下
位置から角αだけ離隔した点線の平衡位置に移動する。
正常運転状態ではボール１８，１９が重り１７との接触
を維持しており、かつ重り１７とボール１８，１９は一
体となって、ディスク状部材１５が回転子即ち被誘導回
路９０回転と共に回転しようとするのを阻止する。
即ち固定子としての界磁巻線１３及び部材１５のシャフ
ト２２が回転しようとする動きに抵抗するトルクを与え
る機能を果す。
正常運転中、ボールと重りとから成るアセンプリの質量
は、数秒に亘る比較的長い時間、重力界の機能が奮われ
る場合にも、能動的な方向照合機能を果し続ける。
ジェットエンジン中の装置の如き好ましい適用例では、
前記の如き作用によって、回転機が給電するテレメータ
装置又はテレコントロール装置の動作を妨害する突風又
はエアポケット等の影響を回避し得る。
例えば軸受１１，１２の１個が一時的に機能を停止した
り又はかなりの摩擦増加によって、被誘導回路９と共に
界磁巻線１３０回転が生起された場合、シャフト２２を
介して界磁巻線１３に固定されているディスク状部材１
５も、駆動シャフト２により回転駆動される回転子とし
ての被誘導回路９と共に回転する結果となる。
このとき、ボール１８．１９の質量に作用する遠心力は
、隔壁２７の方向に向うボールの移動を制御すべく転勤
溝１６の傾斜に対し垂直力向の反作用と給金される。
弾性手段２８の作動はディスク状部材１５０回転角速度
の一定の限界値に結びつけられており、この限界 を越
えると遠心力の作用が受容される。
例えば、公称速度の に等しい速度限界値、即 ち駆動シャフトの公称速度範囲に対応する遠心力の に等しい遠心力に対応する限界値を定め ると完全な安全性を確保し得る。
前記の如き速度限界値以上では、ボール１８，１９の質
量に加えられる遠心力の作用が、弾性手段２８の自由端
に加えられる遠心力に加算されて、前記自由端を転勤溝
１６の外壁に押付けてボールを自由に移動させる。
ボールは図中点線で示す上昇位置まで移動する。
ボールから成る質量の重心Ｇ′が重す１７の重心Ｇと部
材１５の直径上の対向する位置にあり、２個のボールの
質量が重り１７に作用する遠心力を正確に補償すべく計
算されており、これにより固定子即ち界磁巻線１３とデ
ィスク状部材１５の偶然的な回転が生起することがあっ
てもシャフト２２に偏った荷重を加えることがなく、固
定子のバランスを自然にかつスムーズに回復させ得る。
固定子の偶発的な回転運動は再び自然に停止される。
２個のボールの総質量が実質的に重り１７に等しく、平
衡条件は、点Ｇ、 Ｇ’の夫々に作用する軸０に対する
静止モーメントに等しいことを十分に理解されたい。
第１図のアセンブリは、図示の具体例の如きジェット推
進エンジンのみでなく工業用タービン等に於いて見られ
る振動、拘束、変形等を制御すべく使用されるデータ伝
送網に特に適合する。
回転部に装着されたセンサが発する信号は、遠くの地上
又は試験席の近くに伝送され、リアルタイムで分析され
る。
この種の適用では、遠隔測定信号の不在自体が、固定子
の正常運転の中止を疑いの余地なく確認し得る警報であ
ることが実験により立証されたことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、シャフトに本発明の回転機が装着されている
ジェット推進エンジンの突出部の半割部分の長手方向断
面図、第２図は本発明の回転機の固定子の前部の破断斜
視図、第３図は第２図の固定子の断面概略説明図である
。 １・・・・・・回転ケーシング、２・・・・・・駆動シ
ャフト、３・・・・・・ディスク、４・・・・・・ファ
ンブレード、６・・・・・・同期発電機、Ｉ・・・・・
・無線送信機、８・・・・・・空中線、９・・・・・・
被誘導回路、１１，１２・・・・・・軸受、１３・・・
・・・界磁巻線、１５・・・・・・ディスク状部材、１
６・・・・・・転勤溝１．１７・・・・・・重り、１８
．１９・・・・・・ボール、２２・・・・・・シャフト
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動シャフトと、駆動シャフトに対してフリー回転
    するように駆動シャフトとは相対的に独立に配置されて
    いる固定子と、固定子に対して相対移動すべく駆動シャ
    フトに連結されており、駆動シャフトの回転にともない
    回転する回転子とからなり前記固定子は、回転子に対し
    て固定子を固定的に静止させるために周縁上の一点に重
    りが固定されているディスク状部材を有しており、該部
    材にはその周縁に沿って案内手段が設けられており、回
    転子と固定子との偶然的な同時回転が生起した時に固定
    子のバランスを回復させるべくディスク状部材には前記
    案内手段に沿って前記重りとは反対側の位置に移動し得
    る少なくとも一つの平衡マスが配設されている回転機。 ２ 案内手段がディスク状部材の周縁に沿って形成され
    ている円形の転勤溝からなり、該転勤溝はディスク状部
    材からやや偏心している特許請求の範囲第１項に記載の
    回転機。 ３ 前記重りがディスク状部材の中心と転勤溝の中心と
    を結ぶ線上の転勤溝内のディスク状部材の中心に近い部
    位に固定されており、転勤溝内の重りを通る直径上の、
    重りとは反対側には隔壁が設けられている特許請求の範
    囲第２項に記載の回転機。 ４ 転動溝が前記重り及び隔壁によって２分されており
    、平衡マスは回転機の正常な運転中に重りの両側に保持
    される２個のボールからなる特許請求の範囲第３項に記
    載の回転機。 ５ 転動溝内の前記重りの各側にボールを保持するため
    の弾性手段が取り付けられており、この弾性手段は固定
    子が所定の角速度を越えたときにボールを移動させてボ
    ールを解放するようにボールの形状に適合すべく湾曲し
    て形成されている特許請求の範囲第４項に記載の回転機
    。 ６ 回転子の周辺の部位が駆動シャフトに固定されてい
    る特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに記
    載の回転機。 ７ 航空ジェット推進エンジンの回転ケーシング内に固
    定的に配置なれている特許請求の範囲第１項から第６項
    までのいずれかに記載の回転機。 ８ 回転子が固定子に対して固定された界磁巻線を有す
    る同期発電機の被誘導回路を構成している特許請求の範
    囲第１項から第７項までのいずれかに記載の回転機。 ９ 駆動シャフトに対して固定的かつ同軸的に取り付け
    られた信号伝送システムの給電源を構成する特許請求の
    範囲第７項又は第８項に記載の回転機。
JP53062807A 1977-05-31 1978-05-25 回転機 Expired JPS5934051B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR000007717172 1977-05-31
FR7717172A FR2393227A1 (fr) 1977-05-31 1977-05-31 Montage d'une machine tournante sur un arbre moteur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5453203A JPS5453203A (en) 1979-04-26
JPS5934051B2 true JPS5934051B2 (ja) 1984-08-20

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