(57)【要約】【課題】  圧縮機(14)のケーシング内において旋回可能に取り付けられる複数個の可変静翼(74)の作動システムを提供する。【解決手段】  システムは、近位端部(86)と遠位端部(88)とを有する複数個のレバーを含む。近位端部は、可変静翼の対応する静翼に結合されて静翼を静翼軸のまわりに旋回させる。システムはレバーに隣接してケーシングを同軸的に取り巻く作動リング(84)を含む。作動リングは、レバーの各々の遠位端部に結合され、自身が圧縮機回転軸(26)のまわりに回転するときにレバーを旋回させる。作動リングは、自身の半径方向外側面(92)から外方に延在するピン(96)を含む。システムは、作動リングピンの一部分を受けるスロット(94)を含むテンプレート(90)を含む。スロットは、前記テンプレートが作動リングに対して移動するときに圧縮機回転軸のまわりの作動リングの回転を案内するように構成される形状を含む。【選択図】  図３
2007192222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１４）のケーシング内において旋回可能に取り付けられる複数個の可変静翼（７４）の作動システムにおいて：
近位端部（８６）と反対側の遠位端部（８８）とを各々が有する複数個のレバーであって、各々の前記近位端部は、前記複数個の可変静翼の対応する静翼に固定的に結合されて、前記対応する静翼を静翼軸（８７）のまわりにおいて旋回させる複数個のレバーと；
前記複数個のレバーに隣接して前記ケーシングを同軸的に取り巻く作動リング（８４）であって、前記複数個のレバーの各々の前記遠位端部に結合されて、自身が圧縮機回転軸（２６）のまわりにおいて回転するときに前記レバーを旋回させ、自身の半径方向外側面（９２）から外方に延在するピン（９６）を含む作動リング（８４）と；
前記作動リングピンの少なくとも一部分を受けるスロット（９４）を含むテンプレート（９０）であって、前記スロットは、テンプレートが前記作動リングに対して移動せしめられるときに前記圧縮機回転軸のまわりにおける前記作動リングの回転を案内するように構成される形状を含むテンプレートと
からなる作動システム。
【請求項２】
前記スロットの形状は、前記静翼（７４）の所定のスケジューリングされた範囲の旋回角間において前記作動リング（８４）の回転を案内するように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記スロットの形状は、曲線からなる請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記テンプレート（９０）に結合されるとともに、前記テンプレートを前記作動リング（８４）に対して移動させるように構成される作動装置（１０８）をさらに含む請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記作動装置（１０８）は、前記テンプレート（９０）を前記圧縮機回転軸（２６）に沿って移動させるように構成される請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記作動ピン（９６）は、前記作動リング（８４）に結合されて、前記作動リングに対して前記ピンの中央長手軸（１００）のまわりにおいて回転せしめられ、前記スロットの内面（９８）と前記作動ピンの外面（１０６）との各々は、前記テンプレート（９０）が前記作動リングに対して移動するときに、互いに噛み合って、前記圧縮機回転軸（２６）のまわりにおける前記作動リングの回転を案内しやすくするように構成される複数個の歯（１０２、１０４）を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数個のレバーが第１の複数個のレバーであり、前記作動リング（８４）が第１の作動リングであり、前記作動リングピン（９６）が第１のピンであり、前記テンプレートスロットが第１のテンプレートスロット（９４）である請求項１に記載のシステムであって、
第２の複数個のレバーに隣接して前記ケーシングを同軸的に取り巻くとともに、自身の半径方向外側面から外方に延在する第２のピン（１２０）を含む第２の作動リングをさらに含み、
前記テンプレートは、前記第２の作動リングピンの少なくとも一部分を受ける第２のスロット（１２２）をさらに含み、前記第２のスロットは、前記テンプレート（９０）が前記第２の作動リングに対して移動するときに前記圧縮機回転軸（２６）のまわりにおける前記第２の作動リングの回転を案内するように構成される形状を含む、システム。
【請求項８】
前記ケーシング（６２）と前記作動リング（８４）とに結合されて、前記圧縮機回転軸（２６）のまわりにおける前記作動リングの回転を案内することと、前記圧縮機回転軸に沿った前記作動リングの移動を抑制することおよび制限することの少なくとも一方との少なくとも一方を行なうリング案内部（１１８）をさらに含む請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
圧縮機のケーシング（６２）内において旋回可能に取り付けられて、静翼軸（８７）のまわりにおいて回転する複数個の可変静翼（７４）と；
近位端部（８６）と反対側の遠位端部（８８）とを各々が有する複数個のレバーであって、各々の前記近位端部は、前記複数個の可変静翼の対応する静翼に固定的に結合されて、前記対応する静翼を前記静翼軸のまわりにおいて回転させる複数個のレバーと；
前記複数個のレバーに隣接して前記圧縮機ケーシングを同軸的に取り巻く作動リング（８４）であって、前記複数個のレバーの各々の前記遠位端部に結合されて、自身が圧縮機回転軸（２６）のまわりにおいて回転するときに前記レバーを旋回させ、自身の半径方向外側面（９２）から外方に延在するピン（９６）を含む作動リング（８４）と；
前記作動リングピンの少なくとも一部分を受けるスロット（９４）を含むテンプレート（９０）であって、前記スロットは、テンプレートが前記作動リングに対して移動するときに前記圧縮機回転軸のまわりにおける前記作動リングの回転を案内するように構成される形状を含むテンプレート（９０）と
からなる可変静翼組立体（５６）を含む圧縮機（１４）。
【請求項１０】
圧縮機（１４）のケーシング内において旋回可能に取り付けられる複数個の可変静翼（７４）の作動システムにおいて：
近位端部（８６）と反対側の遠位端部（８８）とを各々が有する複数個のレバーであって、各々の前記近位端部は、前記複数個の可変静翼の対応する静翼に固定的に結合されて、前記対応する静翼を静翼軸（８７）のまわりにおいて旋回させる複数個のレバーと；
自身の半径方向内側面から内方に延在するピン（９６）を含むテンプレート（９０）と；
前記複数個のレバーに隣接して前記ケーシングを同軸的に取り巻く作動リング（８４）であって、前記複数個のレバーの各々の前記遠位端部に結合されて、自身が圧縮機回転軸（２６）のまわりにおいて回転するときに前記レバーを旋回させ、前記テンプレートピンの少なくとも一部分を受けるスロット（９４）を含み、前記スロットは、前記テンプレートが作動リングに対して移動するときに前記圧縮機回転軸のまわりにおける作動リングの回転を案内するように構成される形状を含む作動リング（８４）と
からなる作動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に圧縮機に関し、特に圧縮機可変静翼組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンにおいて、空気は、圧縮機内において加圧されるとともに、燃焼器へと導かれ、該燃焼器において、前記空気は、燃料と混合されるとともに、点火されて、高温の燃焼ガスを発生させる。この高温の燃焼ガスは、下流方向に流れて、前記燃焼ガスからエネルギーを抽出して前記圧縮機に動力供給するとともに、有効な仕事を生じしめる１個以上のタービン段に流入する。少なくとも一部の周知の圧縮機は、空気が下流方向に流れるときに該空気を順番に圧縮する複数個の軸方向の圧縮段を有する。各圧縮段は、圧縮機スプールまたはディスクから半径方向外方に延在する１列の動翼と、環状ケーシングから半径方向内方に延在する、協働する１列の静翼とを含みうる。
【０００３】
圧縮機の性能と失速余裕とを制御するために、少なくとも一部の周知の静翼列は、変動可能とされて、静翼の角度が圧縮対象の空気に対して選択的に調節される。少なくとも一部の周知の可変静翼は、ケーシングを介して半径方向外方に延在するとともにレバーに取り付けられるスピンドルを含む。このレバーは、さらに、圧縮機ケーシングを同軸的に取り巻く作動リングに旋回可能に接合される。少なくとも一部の周知の可変静翼組立体は、異なる可変段の各々の作動リングを、一方の端部において前記ケーシングに旋回可能に接合されるとともに反対側の端部において適切な作動装置に接合される共通のビームに接合する。前記作動装置は前記ビームを旋回させ、前記ビームは、さらにまた、自身に接続される前記作動リングを回転させ、前記作動リングは、次に自身に取り付けられるそれぞれのレバーを回転させて、対応する静翼を旋回させる。しかし、静翼の旋回量は、いくつかの作動リングが前記共通のビームの旋回端部から相応に異なる旋回長さにおいて前記ビームに接合されるため、段毎に変動しうる。さらにまた、前記共通の作動ビームおよび／または前記ビームと作動リングとの間における相互接続は、一部の周知の可変静翼組立体の複雑さおよび／または重さを増加させうるとともに、したがって費用と保守とを増加させうる。
【０００４】
ガスタービンエンジンは、時には、ある範囲の出力にわたって動作するため、圧縮機の運転は、相応にスケジューリングされて、望ましくない空気力学的失速を被ることなしに運転効率が最大限に高められうる。静翼スケジューリングは、レバーと作動リングと作動ビームとの運動力学的な動きによって制御される。しかし、少なくとも一部の周知の可変静翼組立体は、静翼の一方向のトラッキングに制限され得、その結果として、静翼のスケジューリングに障害が生じる。さらにまた、少なくとも一部の周知の可変静翼組立体は、一旦所定のスケジュールに合わせて構成されると、このスケジュールを調節することは困難かつ高費用となりうる。
【特許文献１】米国特許第５，９９３，１５２号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの態様において、圧縮機のケーシング内において旋回可能に取り付けられる複数個の可変静翼の作動システムを提供する。このシステムは、各々が近位端部と反対側の遠位端部とを有する複数個のレバーを含む。各々の近位端部は、複数個の可変静翼の対応する静翼に固定的に結合されて、前記対応する静翼を静翼軸のまわりにおいて旋回させる。このシステムは、さらに、前記複数個のレバーに隣接して前記ケーシングを同軸的に取り巻く作動リングを含む。この作動リングは、前記複数個のレバーの各々の遠位端部に結合されて、前記作動リングが圧縮機回転軸のまわりにおいて回転せしめられるときに前記レバーを旋回させる。前記作動リングは、該作動リングの半径方向外側面から外方に延在するピンを含む。このシステムは、さらにまた、前記作動リングのピンの少なくとも一部分を受けるスロットを含むテンプレートを含む。このスロットは、前記テンプレートが前記作動リングに対して移動するときに圧縮機回転軸のまわりにおける作動リングの回転を案内するように構成される形状を含む。
【０００６】
また他の態様において、圧縮機は、可変静翼組立体を含む。この可変静翼組立体は、圧縮機のケーシング内において旋回可能に取り付けられて、静翼軸のまわりにおいて回転する複数個の可変静翼を含む。前記組立体は、さらに、近位端部と反対側の遠位端部とを各々が有する複数個のレバーを含む。各々の近位端部は、前記複数個の可変静翼の対応する静翼に固定的に結合されて、前記対応する静翼を静翼軸のまわりにおいて旋回させる。作動リングは、前記複数個のレバーに近接して前記ケーシングを同軸的に取り巻く。この作動リングは、前記複数個のレバーの各々の遠位端部に結合されて、前記作動リングが圧縮機回転軸のまわりにおいて回転せしめられるときに前記レバーを旋回させる。前記作動リングは、該作動リングの半径方向外側面から外方に延在するピンを含む。前記組立体は、さらにまた、前記作動リングのピンの少なくとも一部分を受けるスロットを含むテンプレートを含む。このスロットは、前記テンプレートが前記作動リングに対して移動するときに圧縮機回転軸のまわりにおける作動リングの回転を案内するように構成される形状を含む。
【０００７】
さらに他の態様において、圧縮機のケーシング内において旋回可能に取り付けられる複数個の可変静翼の作動システムを提供する。このシステムは、近位端部と反対側の遠位端部とを各々が有する複数個のレバーを含む。各々の近位端部は、前記複数個の可変静翼の対応する静翼に固定的に結合されて、前記対応する静翼を静翼軸のまわりにおいて旋回させる。このシステムは、さらに、ピンを自身の半径方向内側面から内方に延在させて含むテンプレートを含む。作動リングは、前記複数個のレバーに隣接して前記ケーシングを同軸的に取り巻く。この作動リングは、前記複数個のレバーの各々の遠位端部に結合されて、前記作動リングが圧縮機回転軸のまわりにおいて回転せしめられるときに前記レバーを旋回させる。前記作動リングは、前記テンプレートのピンの少なくとも一部分を受けるスロットを含む。このスロットは、前記テンプレートが前記作動リングに対して移動するときに圧縮機回転軸のまわりにおける作動リングの回転を案内するように構成される形状を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、低圧または中圧圧縮機１２と高圧圧縮機１４と燃焼器組立体１６とを含むガスタービンエンジン１０の略図である。エンジン１０は、さらに、連続的な流れの関係に配置される高圧タービン１８と低圧または中圧タービン２０とを含む。圧縮機１２とタービン２０とは、第１の軸２２により結合され、圧縮機１４とタービン１８とは、第２の軸２４により結合される。エンジン１０は、本明細書において「圧縮機回転軸」および／または「エンジン回転軸」と呼ばれうる、エンジン１０の運転時に圧縮機１２および１４とタービン１８および２０との構成要素がそのまわりにおいて回転する回転軸２６を含む。１つの実施形態において、エンジン１０は、オハイオ州シンシナティ市のゼネラルエレクトリック社（General Electric Company）から商業的に入手可能なＬＭ６０００エンジンである。
【０００９】
動作時において、空気は、エンジン１０の上流側２８から低圧圧縮機１２を介して流れ、圧縮空気が、低圧圧縮機１２から高圧圧縮機１４に供給される。圧縮空気は、その後、燃焼器組立体１６に送られて、該組立体において燃料と混合され、かつ点火される。燃焼ガスは、燃焼器１６から導かれてタービン１８および２０を駆動する。
【００１０】
図２は、高圧圧縮機１４の断面略図である。圧縮機１４は、各段５０が１列の動翼５２と１列の可変静翼組立体５６とを含む複数個の段５０を含む。動翼５２は、一般にロータディスク５８により支持されるとともに、ロータ軸２４に接続される。ロータ軸２４は、これもまた高圧タービン１８（図１に図示）に接続される高圧軸である。ロータ軸２４は、可変静翼組立体５６を支持する静翼ケーシング６２により取り巻かれる。
【００１１】
各可変静翼組立体５６は、それぞれのベーンステム７６を有する複数個の各可変翼７４を含む。ベーンステム７６は、ケーシング６２内の開口７８を介して突出する。各可変翼組立体５６は、さらに、可変翼７４を回転させるのに用いられるレバーアーム組立体８０を可変翼７４から延在させて含む。翼７４は、圧縮機１４を介した流路に対して配向されて、該圧縮機を介した空気の流れを制御する。さらにまた、少なくとも一部の翼７４は、内側ケーシング８２に取り付けられる。
【００１２】
図３は、可変静翼組立体５６の一部分の部分断面軸方向図である。図４は、可変静翼組立体５６の一部分の斜視図である。圧縮機１４の効率の向上および／または適切な失速余裕の維持を容易にするために、可変翼７４は、スケジューリングされた範囲の旋回角Ａにわたって選択的に旋回可能とされて、個別の翼７４の配向が圧縮機１４を介した空気の流れに対して相応に変動せしめられる。翼７４の旋回を容易にするために、各可変翼組立体５６は、対応する圧縮段５０の作動リング８４に結合される。各作動リング８４は、対応する可変翼組立体５６のレバーアーム組立体８０に隣接して静翼ケーシング６２を同軸的に取り巻く。本明細書に記載および／または図示されるか否かにかかわりなく、いかなる適切な構造および／または手段を用いてもよいが、この例証的な実施形態においては、各可変翼７４は、レバーアーム組立体８０を用いて対応する作動リング８４に結合される。具体的には、この例証的な実施形態において、レバーアーム組立体８０は、対応する可変翼７４に取外し可能に結合される第１または近位側の端部８６と、作動リング８４に取外し可能に結合される第２または遠位側の端部８８とを含む。各々のレバーアーム組立体近位端部８６は、本明細書に記載および／または図示されるか否かにかかわりなく、何らかの適切な構造および／または手段を用いて対応する翼７４に結合されうる。同様に、各々のレバーアーム組立体遠位端部８８は、本明細書に記載および／または図示されるか否かにかかわりなく、以下により詳細に説明されるすべり継手８９等であるが、これに制限されない何らかの適切な構造または手段を用いて対応する作動リング８４に結合されうる。
【００１３】
動作時において、作動リング８４は、エンジン回転軸２６（図１に図示）のまわりにおいて回転し、この回転は、本明細書においては並進とも呼ばれうる。レバーアーム組立体８０は、作動リング８４に結合されるため、エンジン回転軸２６のまわりにおいて作動リング８４が並進すると、レバーアーム８０は、ベーンステム７４を、以って可変翼７４をエンジン回転軸２６に対して略垂直である静翼軸８７のまわりにおいて移動させる。作動リング８４は、テンプレート９０を用いて、エンジン回転軸２６のまわりにおいて並進せしめられる。テンプレート９０は、静翼ケーシング６２に結合されて、ケーシング６２に対して移動する。テンプレート９０を静翼ケーシング６２に結合させて、該ケーシングに対して、テンプレート９０を本明細書に記載および／または図示されるように機能させることができるいかなる方向に、かつ／またはいかなる軸に沿って移動させてもよいが、この例証的な実施形態においては、テンプレート９０は、エンジン回転軸２６に沿って移動する。テンプレート９０は、静翼ケーシング６２に対して、テンプレート９０が１個以上の作動リング８４の半径方向外側面９２の上において延在するように配置される。テンプレート９０は、図では３個の作動リング８４の上において延在しているが、テンプレート９０は、いかなる個数の作動リングの上において延在してもよい。したがって、テンプレート９０は、いかなる個数の作動リング８４をもエンジン回転軸２６のまわりにおいて並進させうる。
【００１４】
この例証的な実施形態において、テンプレート９０は、自身を貫通する３個の細長スロット９４を含む。各スロット９４は、対応する作動リングの半径方向外側面９２から半径方向外方に延在する作動ピン９６の一部分を受ける。一般に、テンプレート９０がエンジン回転軸２６に沿って移動すると、各スロット９４の内面９５は、対応する作動ピン９６に接触して、ピン９６をスロット９４に沿って移動させるとともに、以って対応する作動リング８４をエンジン回転軸２６のまわりにおいて並進させる。換言すれば、各スロット９４は、対応する作動ピン９６の移動を案内しており、前記作動ピンは、さらに、対応する作動リング８４を回転させる。各スロット９４は、対応する作動リング８４の回転を、該リングに結合される対応する静翼７４の所定のスケジューリングされた範囲の旋回角間において案内するように構成される形状および／または大きさを含む。このため、各々のスロット９４の形状および／または大きさを予め定めて、圧縮機１４の効率の向上および／または適切な失速余裕の維持を容易にすることができる。スロット９４は、本明細書に記載および／または図示されるか否かにかかわりなく、スロット９４に本明細書に記載されるような機能を果たさせること、たとえば対応する作動リング８４の並進を該作動リングに結合される対応する静翼７４の所定のスケジューリングされた範囲の旋回角間において案内させることができるいかなる形状および／または大きさをも有しうる。スロット９４の形状例には、１個以上の曲線部分を含むスロット９４および／または１個以上の直線部分を含むスロットが含まれるが、これらに制限されるわけではない。３個のスロット９４が図示されているが、テンプレート９０は、いかなる個数のスロット９４を含んで、いかなる個数の作動リング８４の回転を案内してもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態においては、たとえばスロット９４および／または作動ピン９６に追加されるものまたは代わるものとして、テンプレート９０は、テンプレート９０の半径方向内側面９８から半径方向内方に延在するピン（図示せず）を含み、１個以上の作動リング８４は、前記ピンを受けるスロット（図示せず）を含む。前記の例証的な実施形態と同様に、テンプレート９０は、エンジン回転軸２６に沿って移動せしめられるため、各テンプレートピンは、各作動リングスロットの対応する半径方向内面（図示せず）に接触して、前記テンプレートピンを前記作動リングスロットに沿って移動させるとともに、以って対応する作動リング８４をエンジン回転軸２６のまわりにおいて並進させる。換言すれば、各作動リングスロットは、対応する作動リング８４の回転を案内する。さらにまた、前記の例証的な実施形態と同様に、各作動リングスロットは、対応する作動リング８４の回転を、該作動リングに結合される対応する静翼７４の所定のスケジューリングされた範囲の旋回角間において案内するように構成される形状および／または大きさを含む。このため、各々の作動リングスロットの形状および／または大きさを予め定めて、圧縮機１４の効率の向上および／または適切な失速余裕の維持を容易にすることができる。配置を除けば、作動リングスロットおよびテンプレートピンは、それぞれスロット９４およびピン９６と実質的に同一であり、したがって本明細書ではさらに詳細に説明することはしない。これらが実質的に同一であるため、スロット９４および／またはピン９６に関して本明細書に記載および／または図示されるあらゆることが、それぞれ作動リングスロットおよび／またはテンプレートピンに当てはまりうる。
【００１６】
図５は、１個以上のスロット９４とこれらのスロットの対応する作動ピン９６とが、互いに噛み合ってスロット９４内におけるピン９６の移動を容易にするように構成される複数個の歯を含む実施形態を示す、可変静翼組立体５６の一部分の平面図である。具体的には、１個以上の作動ピン９６は、対応する作動リング８４に回転可能に結合されて、前記作動リングに対して、各ピン９６の中央長手軸１００のまわりにおいて回転する。図５に示される実施形態において、スロット９４の内面９５の一部分は、作動ピン９６の半径方向外面１０６から半径方向外方（長手軸１００に対して）に延在する複数個の歯１０４と互いに噛み合う複数個の歯１０２を前記内面から半径方向内方（長手軸１００に対して）に延在させて含む。歯１０２および１０４とピン９６の回転とが、対応するスロット９４内におけるピン９６の移動を容易にしうるとともに、いくつかの実施形態においては、ピン９６を対応するスロット９４内において１個以上の所定の位置に固定することを容易にし得、以って対応する作動リング８４をエンジン回転軸２６のまわりにおいて１個以上の所定の位置に固定することを容易にしうる。
【００１７】
再び図３および４を参照すると、エンジン回転軸２６に沿ったテンプレート９０の移動は、電力、空力および／または油圧等であるが、これらに制限されない何らかの適切な構造および／または手段により駆動されうる。この例証的な実施形態においては、作動装置１０８が、テンプレート９０の端部部分１１０に作動ロッド１１２を介して結合される。エンジン回転軸２６に沿った作動ロッド１１２の移動は、軸２６に沿ったテンプレートの移動を引き起こす。テンプレート９０は、何らかの適切なその他の方法、態様、構成、配置で、かつ／または何らかのその他の適切な構造および／または手段により、静翼ケーシング６２に結合されうるが、この例証的な実施形態においては、テンプレート９０の一部分が、静翼ケーシング６２に結合される複数個の保持クリップ１１６の開口１１４内において受けられる。保持クリップ１１６は、１個以上の作動リング８４の上においてテンプレート９０の全体的な位置を維持することを容易にしうる。さらにまた、保持クリップは、エンジン回転軸２６に沿ったテンプレート９０の移動の案内を容易にしうる。
【００１８】
複数個の周方向に離間するリング案内部１１８は、ケーシング６２に固定的に結合されて、エンジン回転軸２６のまわりにおける作動リング８４の周方向の移動（すなわち回転／並進）を案内する。具体的には、リング案内部１１８は、作動リング８４のエンジン回転軸２６に沿った移動の抑制または制限を容易にする一方で、軸２６のまわりにおける周方向の移動を案内する。リング案内部１１８は、いかなる適切な構成、配置、位置、配向をも有し得、かつ／またはいかなる適切な構造および／または手段をも含みうるが、この例証的な実施形態においては、リング案内部１１８は、作動リング８４の対向する軸方向側において静翼ケーシング６２に結合される。この例証的な実施形態において、リング案内部１１８は、適切なローラを含んで、案内部１１８と作動リング８４との間における摩擦の低減を容易にしうる。
【００１９】
前記のように、この例証的な実施形態において、各レバーアーム組立体端部８６は、すべり継手８９を用いて対応する作動リング８４に結合される。しかし、いくつかの実施形態では、一部または全部のレバーアーム組立体端部８８が、すべり継手８９を用いることなしに対応する作動リング８４に結合される。すべり継手は、作動リング８４がエンジン回転軸２６のまわりにおいて回転するときに、レバーアーム組立体８０の旋回長さを変動させることにより、作動リング８４のエンジン回転軸２６に沿った移動の制限または抑制に対応することを容易にする。すべり継手８９は、さらにまた、作動リング８４と該リングの対応する静翼７４との間における非線形運動またはスケジューリングを容易にし得、これによって、翼７４のスケジューリングの最適化および／または調整が容易になりうる。すべり継手８９は、いかなる適切な配置、構成、構造および／または手段を有するいかなる種類のすべり継手であってもよいが、この例証的な実施形態においては、すべり継手８９は、作動リングの半径方向外面９２から半径方向外方に延在するピン１２０と、レバーアーム組立体遠位端部８８内の細長スロット１２２とを含む。各ピン１２０の少なくとも一部分は、対応するスロット１２２内において受けられる。作動リング８４がエンジン回転軸２６のまわりにおいて回転して、対応するレバーアーム８０の位置が変動すると、ピン９０が対応するスロット１２２内において移動して、レバーアーム組立体８０の旋回長さが変動する。各スロット１２２は、対応するピン１２０がスロット１２２の対向する端部間において対応するレバーアーム組立体８０の意図される最大回転範囲にわたって移動することを可能にする適切な長さ１２４を有する。軸２６に沿った作動リング８４の移動は、リング案内部１１８によって制限または抑制されるため、ピン１２０は、一般に、作動リング８４が回転しても同じ軸平面内に維持される。各々のレバーアーム組立体８０は、静翼軸８７に対して回転するため、各々のスロット１２０は、レバーアーム組立体８０と対応する作動リング８４との間における拘束を防ぎやすくして、対応するピン１２０をスロット長さ１２４に沿って摺動させることにより、レバーアーム組立体８０を該組立体の意図される全旋回範囲にわたって旋回させやすくしうる。図示されているように、各スロット１２２は、一般に、対応するレバーアーム組立体８０の長手軸１２８に沿って直線状に延在するが、いくつかの実施形態においては、作動リング８４と該リングの対応する静翼７４との間における非線形運動またはスケジューリングをさらに容易にするために、１個以上のスロット１２２は、軸１２８に対して傾斜状、曲線状かつ／または弓形とされる。ピン１２０とスロット１２２とに追加されるものまたは代わるものとして、１個以上のすべり継手８９は、レバーアーム組立体８０から延在するピン（図示せず）と、対応する作動リング８４内のスロット（図示せず）とを含みうる。
【００２０】
動作時において、テンプレート９０がエンジン回転軸２６に沿って移動すると、スロット内面９５は、対応する作動ピン９６に接触して、ピン９６をスロット９４に沿って移動させるとともに、以って対応する作動リング８４をエンジン回転軸２６のまわりにおいて並進させる。レバーアーム組立体８０は、作動リング８４に結合されるため、エンジン回転軸２６のまわりにおける作動リング８４の並進により、レバーアーム８０がベーンステム７６を、以って可変翼７４を静翼軸８７のまわりにおいて移動させる。テンプレート９０が軸２６に沿って移動して、以って翼７４を回転させると、スロット９２の大きさおよび／または形状が、対応する作動リング８４に結合される対応する静翼７４の所定のスケジューリングされた範囲の旋回角間における該作動リングの回転を案内する。
【００２１】
前記の可変静翼組立体５６は、静翼７４の非一方向スケジューリングを容易にしうる。具体的には、少なくともいくつかの周知のベーンスケジュールは、エンジンの修正速度の関数として定められる。たとえば、エンジンの修正速度が増すと、静翼は、回転せしめられて、エンジン圧縮機を介して流れる空気に対して一般により「開放状態」となりうる。エンジンの修正速度が低下すると、静翼が回転せしめられて、エンジン圧縮機を介して流れる空気に対して一般により「閉鎖状態」となりうる。このため、少なくともいくつかの周知のベーンスケジュールは、エンジン修正速度に対して一方向性となりうる。しかし、可変静翼組立体５６のテンプレート９０と、たとえばスロット９４とは、可変静翼７４の非一方向スケジューリングを容易にしうる。具体的には、テンプレートスロット９４の大きさおよび／または形状は、エンジン１０の修正速度が増すと、静翼７４を回転させて、前記静翼が一般により「開放状態」となるように構成されうる。しかし、一旦エンジンの修正速度が増して所定のスレッショルドを超えると、スロット９４の大きさおよび／または形状は、静翼７４を回転させて、修正速度が増して所定のスレッショルドを超えるとより「閉鎖状態」にするように構成されうる。同様に、テンプレートスロット９４の大きさおよび／または形状は、静翼７４を回転させて、エンジン１０の修正速度が低下すると前記静翼が一般により「閉鎖状態」となるように構成されうる。しかし、一旦エンジン１０の修正速度が低下して所定のスレッショルドを下回ると、スロット９４の大きさおよび／または形状は、静翼７４を回転させて、修正速度が低下して所定のスレッショルドを下回るとより「解放状態」にするように構成されうる。したがって、可変静翼組立体５６は、可変静翼の非一方向スケジューリングを容易にしうる。さらにまた、静翼７４の特定のスケジュールは、テンプレート９０を交換することによって変更されうるため、可変静翼組立体５６は、少なくともいくつかの周知の可変静翼組立体と比較すると、異なるスケジュール間における変更をより容易にしうる。
【００２２】
本明細書において説明および／または図示された組立体、システムおよび方法は、ガスタービンエンジン、特にガスタービンエンジン圧縮機に関して説明および／または図示されたが、本明細書において説明および／または図示されたシステムおよび方法の実施は、ガスタービンエンジン圧縮機にも、一般にガスタービンエンジンまたは圧縮機にも制限されるものではない。むしろ、本明細書において説明および／または図示された組立体、装置および方法は、いかなる可変静翼組立体にも適用可能である。
【００２３】
システム、組立体、エンジンおよび方法の例証的な実施形態が、本明細書において詳細に説明および／または図示されている。これらのシステム、組立体、エンジンおよび方法は、本明細書に記載の特定の実施形態に制限されるものではなく、むしろ各システム、エンジンおよび組立体の構成要素と各方法の段階とが、本明細書に記載のその他の構成要素および段階から独立して別個に用いられうる。各構成要素および各方法段階は、さらにまた、その他の構成要素および／または方法段階と組み合わされて用いられうる。
【００２４】
本明細書において説明および／または図示されたシステム、エンジン、組立体および方法の要素／構成要素等の紹介にあたって、数詞がないこと或いは「１つ」、「この」および「前記」という単語は、１個以上の要素／構成要素等があるという意味に用いられている。「からなる」、「含む」および「有する」という用語は、包含することを指しており、記載されている要素／構成要素等以外にさらに他の要素／構成要素等がありうることを意味している。
【００２５】
さまざまな特定の実施形態の観点から本発明を説明したが、当業者には、本発明が特許請求の範囲の精神および範囲内において改変されて実施されうることが認識されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】例証的なガスタービンエンジンの略図である。
【図２】図１に示されたガスタービンエンジンとともに用いられる例証的な圧縮機の断面略図である。
【図３】図２に示された圧縮機の可変静翼組立体の部分断面軸方向図である。
【図４】図３に示された可変静翼組立体の一部分を示す斜視図である。
【図５】図３に示された可変静翼組立体の一部分を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  エンジン
１２  低圧圧縮機
１４  圧縮機
１６  燃焼器組立体
１８  高圧タービン
２０  中圧タービン
２２  第１の軸
２４  第２の軸
２６  エンジン回転軸
２８  上流側
５０  段
５２  動翼
５６  可変静翼組立体
５８  ロータディスク
６２  静翼ケーシング
７４  翼
７６  ベーンステム
７８  開口
８０  レバーアーム組立体
８２  内側ケーシング
８４  作動リング
８６  端部
８７  静翼軸
８８  遠位端部
８９  すべり軸受
９０  テンプレート
９２  外側面
９４  スロット
９５  内面
９６  ピン
９８  内側面
１００  長手軸
１０２  歯
１０４  歯
１０６  外面
１０８  作動装置
１１０  端部部分
１１２  作動ロッド
１１４  開口
１１６  保持クリップ
１１８  リング案内部
１２０  ピン
１２２  スロット
１２４  長さ
１２８  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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