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JPH0236782B2 - - Google Patents
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JPH0236782B2 - - Google Patents

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JPH0236782B2
JPH0236782B2 JP57201781A JP20178182A JPH0236782B2 JP H0236782 B2 JPH0236782 B2 JP H0236782B2 JP 57201781 A JP57201781 A JP 57201781A JP 20178182 A JP20178182 A JP 20178182A JP H0236782 B2 JPH0236782 B2 JP H0236782B2
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hood
turbojet
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NASHIONARU DECHUUDO E DO KONSUTORYUKUSHION DE MOTOORU DABIASHION SOC
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  • Gasket Seals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ターボジエツト、特に、ターボジエ
ツトの排気ハウジングに内側排気フードを取り付
ける装置に関する。
航空機産業界の現在のすう勢は低比重の複合材
料を用いて胴体およびエンジンを最大限に軽くす
る方向にある。胴体及びエンジンの重量の減少は
燃焼消費の減少と輸送載荷の増加を招来する。軍
用機についてはとくに翼及び胴体部材について前
記複合材料に依存する度合いが強い。これに反し
てエンジンへの前記複合材料の使用はあまり普及
していない。その理由は比較的高い膨張係数を有
する従来型材料と前記複合材料を結合するのが膨
張係数の相異ゆえに困難であるからである。
例えば、溶接や接着材により異なる膨張係数を
有する材質からなる排気ハウジングと内側排気フ
ードとを接合すると、エンジンの作動中における
温度変化による熱膨張の違いにより、接合部ある
いはハウジング又はフードのうち強度の弱いもの
が破壊される結果となる。又、例えばリベツトな
ど、実質的に殆んど自由度のない接合手段を用い
ても同様の結果となる。
例えば、フラスンス特許第2408037号明細書で
は、円筒状の噴射構造体の中に、炭素繊維製の円
筒状のノズルを同軸的に保持する為の結合手段が
提案されている。このノズルには、耐火セメント
製の２つのリングがノズルと同軸的にノズルの外
周面状に保持され、一方のリングは可撓性部材を
介して噴射構造体に連結され、他方のリングは第
１のヒンジ部材を介して、伸縮可能なアクチユエ
ーターに連結され、更に第２のヒンジ部材を介し
て噴射構造体に連結される。第１のヒンジ部材を
介しての前記アクチユエータの伸縮動作は、ノズ
ルの前記他方のリングを保持する部分の径方向お
よび軸方向の移動に対応する。このように、ノズ
ルが可撓性部材およびアクチユエーターによつて
噴射構造体に結合されているが故に、エンジンの
作動中における噴射構造体とノズルとの径方向お
よび軸方向の熱膨張による相対的位置変化は、前
記可撓性部材の伸縮および前記アクチユエーター
の伸縮により十分に吸収され得、ノズルが過度の
応力を受けることなく、ノズルを噴射構造体に対
して所定の位置に保持し得る。
他のエンジン部材を、特に排気ハウジングを延
長する内側排気フードを複合材料によつて作られ
た部材に取替えることが試みられたが、試験の結
果は、例えばフランス特許第1458204号明細書の
後部燃焼室内に耐熱材製のフードを取り付ける公
知装置によつては、このフードを通常使われてい
る金属製の排気ハウジングに取り付けることはで
きないというものであつた。
すなわちこの方法によれば、フードとハウジン
グとを結合する面に沿つた、しかも軸方向に相対
移動し得るように結合する結合手段、例えば、フ
ードとハウジングとに設けられた軸方向に伸びる
スロツトと、フードとハウジングとの軸方向の相
対移動を可能にしつつ、スロツトにはめられ、両
者を結合する結合部材が提供される。しかし、こ
の種のフードの取り付け装置はフードの軸方向膨
張を可能にするが、フードの径方向膨張について
はごく僅かしか受容しない。この装置はかなりの
伸縮を許容する金属材料製のハウジングにフード
を取り付ける場合しか利用できない。
本発明の目的は、金属材料で作られた排気ハウ
ジングと金属材料よりも軽い材料からなる内側排
気フードとのエンジン作動中における熱膨張によ
る伸縮量の差を吸収し得るターボジエツトを提供
することにある。
本発明によれば、前記目的は、金属材料で作ら
れた円筒状の排気ハウジングと、 前記金属材料より軽くかつ熱膨張係数が前記金
属材料より小さい材料でつくられており、一端が
前記ハウジングの一端に面するように前記ハウジ
ングと同軸的に配列された円筒状の内側排気フー
ドと、 一端が前記ハウジングの周方向に沿つた軸のま
わりに回転自在になるように前記ハウジングの一
端に連結されていると共に、他端が前記フードの
周方向に沿つた軸のまわりに回転自在になるよう
に前記フードの一端に連結されている連結部材の
少なくとも３個とを有し、 前記少なくとも３個の連結部材が前記ハウジン
グ及び前記フードの周方向に沿つて配列されてお
り、 前記ハウジングの一端が前記フードの一端の外
側に位置しているターボジエツト によつて達成される。
本発明のターボジエツトによれば、内側排気フ
ードが排気ハウジングに対して相対的にターボジ
エツトの軸方向及び径方向に伸縮し得るように連
結部材を介して内側排気フードを排気ハウジング
に取り付けたターボジエツトが得られる。
以下に例として示す説明及び図面から本発明が
どのように製作されるかが理解されよう。
第１図は、内側排気フード２が取り付けられた
排気ハウジング１の半断面図である。フード２及
びハウジング１は、第３図に例として示すように
ターボジエツトの軸の回りに回転する。ここに、
ハウジング１は、１次燃焼室３１の後方で回転す
る軸３４に固定された部材であつて回転翼３５が
取り付けられており、フード２はテールコーンと
も称され、排気ダクト３２と共に燃焼ガスの流れ
を規制し、２次燃焼室３３に導く。
本発明によれば、フード２は複合材料、例えば
炭素／炭素又は炭素／セラミツクスで作られてお
り、温度に対して耐久性のある不銹金属製のハウ
ジング１に結合されている。図示の具体例によれ
ば、フード２は内側リブ３を有し、さらにその頂
点に同軸開口４を備え、中を燃焼用空気が流れる
排気路５が開口４に連通している。排気路５の中
を流れる燃焼用空気が２次燃焼室３３に排気され
る。
フード２の外周縁６はハウジング１の内周縁上
に設けられた円筒状支持面８と常温において接触
する円筒状支持面７を含み、フード２はハウジン
グ１にはめられている。
フード２は、ハウジング１とフード２との外周
上に間隔を置いて配置された３本のアーム９によ
つてハウジング１に結合され、すなわち、アーム
９の一方の先端１１，１２はハウジング１に対し
て、アーム９の他方の先端１０はフード２に対し
て夫々結合されている。
第２図に示した本発明によるアームの具体例に
よれば、 アーム９は、ハウジング１の周面に沿つて配置
されており、ハウジング１の周面内の断面形状は
略二等辺三角形である。アーム９は先端１０に設
けられた回転対偶によつてフード２に連結されて
いると共に、先端１１，１２に設けられた回転対
偶によつてハウジング１に連結されている。先端
１１，１２に設けられた回転対偶は、先端１１，
１２にハウジング１の周方向に沿つてあけられた
穴１３，１４と、ハウジング１に固定されたブラ
ケツト１５，１６に夫々あけられた穴と、アーム
９をハウジング１の周方向のまわりに回転自在に
支持すべく、穴１３，１４とブラケツト１５，１
６に夫々あけられた穴とを夫々貫通するボルト１
７，１８とからなる。
一方、先端１０に設けられた回転対偶は、載頭
状に形成された先端１０の２つのブラケツトにハ
ウジング１の周方向に沿つて夫々あけられた穴１
９，２０と、フード２を貫通するボルト２４によ
つてフード２の内側に固定された固定部材２３
と、アーム９をハウジング１の周方向のまわりに
回転自在に支持すべく、穴１９，２０を夫々貫通
し、固定部材２３に挿入されたピボツト２１，２
２とからなる。ここに、ボルト２４の頭部とフー
ド２の外周との間、及び固定部材２３とフード２
の内周との間には、夫々、圧縮応力を分散するた
めのワツシヤが間挿されている。
図示の具体例によれば、二等辺三角形のアーム
９は横桁２７及び隔壁２８によつて互いに接続さ
れた２個の側面桁２５，２６から成る鋳物ででき
ている。
アーム９は少なくとも３つ設けられるので、ハ
ウジング１とフード２とは任意の温度に対して一
つの位置関係に固定される。
アーム９はハウジング１とフード２との内周面
上に120度の間隔を置いて配置され、ハウジング
１に対するフード２の良好な同心性を保証しなが
ら、フード２に対するハウジング１の相対的な軸
方向及び径方向の熱膨張差を吸収し得る。つま
り、エンジンの作動中における熱膨張でハウジン
グ１の径が増大すると、アーム９は図１において
より水平に近づくように微小に回転し、従つて、
フード２はハウジング１から離れるように軸方向
に微小に動く。従つて、又常温において互いに接
触する支持面８と支持面７との間には該エンジン
の作動中においては、ハウジング１とフード２と
の熱膨張の違いによつて微小な間隙が発生し、こ
の間隙は温度が上昇するにつれて、微小ながら増
大する。
エンジンの作動中に支持面７及び８の間に発生
する間隙を通つて、燃焼ガスがフード２内に侵入
するのを防ぐため、一方がハウジング１の内側に
固定されると共に他方がフード２の内周に支承さ
れるリング状の弾性ブレードから成る気密装置２
９が備えられている。
本発明の一具体例によれば、およそ16.5×10-6
の膨張係数を有する金属製の排気ハウジング１上
に、およそ６×10-6の膨張係数を有する炭素／炭
素複合材料製のフード２を取り付けることを可能
ならしめ、全体をおよそ900℃の温度下に置き得
る。
同様のアーム９を４つ以上用いて、これらをハ
ウジング１とフード２との外周上に規則的に配列
することも本発明の範囲を超えるものではない。
以上説明した具体例の装置は異なる熱膨張係数
を有するあらゆる回転部材を相互結合し、しかも
膨張による応力を受けぬようにしたいと望む場合
に用い得る。
固定装置の一部又は全部を構成するさまざまな
部材の位置は本発明の範囲を超えることなく修正
及び／又は逆転されることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のターボジエツトの一具体例の
部分断面図、第２図は第１図の線による部分説
明図、第３図はターボジエツトの縦断面図であ
る。 １……排気ハウジング、２……内側排気フー
ド、３……内側リブ、４……同軸開口、５……排
気路、６……外周縁、７，８……円筒状支持面、
９……アーム、１３，１４，１９，２０……穴、
１５，１６……ブラケツト、１７，１８……ボル
ト、２１，２２……ピボツト、２４……ボルト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 金属材料で作られた円筒状の排気ハウジング
    と、 前記金属材料より軽くかつ熱膨張係数が前記金
    属材料より小さい材料でつくられており、一端が
    前記ハウジングの一端に面するように前記ハウジ
    ングと同軸的に配列された円筒状の内側排気フー
    ドと、 一端が前記ハウジングの周方向に沿つた軸のま
    わりに回転自在になるように前記ハウジングの一
    端に連結されていると共に、他端が前記フードの
    周方向に沿つた軸のまわりに回転自在になるよう
    に前記フードの一端に連結されている連結部材の
    少なくとも３個とを有し、 前記少なくとも３個の連結部材が前記ハウジン
    グ及び前記フードの周方向に沿つて配列されてお
    り、 前記ハウジングの一端が前記フードの一端の外
    側に位置しているターボジエツト。 ２ 前記少なくとも３個の連結部材が前記ハウジ
    ング及び前記フードの周上に実質的に等角度距離
    に配列されている特許請求の範囲第１項に記載の
    ターボジエツト。 ３ 前記連結部材の数が３個である特許請求の範
    囲第１項又は第２項記載のターボジエツト。 ４ 前記フードの材料が炭素／炭素複合材料又は
    炭素／セラミツクス複合材料であることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
    一項に記載のターボジエツト。 ５ 前記連結部材の一端が前記ハウジングの内周
    面に連結されており、前記連結部材の他端が前記
    フードの内周面に連結されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか一
    項に記載のターボジエツト。
JP57201781A 1981-11-19 1982-11-17 異なる膨張係数を持つ材料で作られた２個の回転部材の固定装置 Granted JPS58143152A (ja)

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FR8121649A FR2516609A1 (fr) 1981-11-19 1981-11-19 Dispositif de fixation de deux pieces de revolution en materiaux ayant des coefficients de dilatation differents
FR8121649 1981-11-19

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