(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体の軸心部に位置する低速軸上に、後端部外周に凸部を有するフロント側シール部材を組み付けると共に、上記低速軸の外側に位置する高速軸の先端部に、前端部外周に内向きの凹部を有するリア側シール部材を組み付けて、上記凸部と凹部をシール油を介して係合させるようにしてある２軸航空機用エンジンのハイドローリックシールにおけるリア側シール部材の廻り止め装置において、高速軸の先端部外周に、外周面に軸心方向に延びる溝を円周方向の複数個所に有する固定用のナットを螺着し、且つ上記リア側シール部材のボス部の後端部外周に、軸心方向に延びる溝を円周方向の複数個所に設けて、該ボス部の後端部を、上記高速軸の先端部外周の上記ナットの前部位置に螺着し、更に、該ボス部と上記ナットの外周部間に、内周面に軸心方向に沿うキー部を備えたキーワッシャを、キー部がボス部とナットの溝に嵌入するよう装着するとともに、該キーワッシャを、高速軸の先端部付近に取り付けたグリップリングに、リテーナによって着脱可能に固定保持させるようにした構成を有することを特徴とする２軸航空機用エンジンのハイドローリックシールにおけるリア側シール部材の廻り止め装置。
【請求項２】
リア側シール部材のボス部に設ける溝の数とナットに設ける溝の数とを異ならせるようにした請求項１記載の２軸航空機用エンジンのハイドローリックシールにおけるリア側シール部材の廻り止め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速軸と低速軸を有する２軸航空機用エンジンの高速軸と低速軸との間をシールするハイドロ−リックシールの廻り止め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
航空機用エンジンとして用いられている高バイパス比ターボファンエンジンは、図２にその一例の概略を示す如く、空気を取り入れる大型のファン１と、取り入れた空気を圧縮する低圧コンプレッサ２及び高圧コンプレッサ３と、圧縮された空気に燃料を噴射して燃焼させる燃焼器４と、燃焼ガスにより回転駆動されその回転力を外側の高速軸５を介して高圧コンプレッサ３に伝えるようにする高圧タービン７と、同じく燃焼ガスにより回転駆動されその回転力を内側の低速軸６を介して低圧コンプレッサ２やファン１へ伝えるようにする低圧タービン８とを備えたエンジン本体９を有し、且つ該エンジン本体９の周りに、吸入空気がバイパスするようにストラット１０を介してナセル１１を設け、ファン１の回転で空気をナセル１１内に導入して、バイパス比（エンジンバイパス流量／エンジン本体流量）を大きくして運転を行うようにしてある。Ｏはエンジン本体の軸心を示す。
【０００３】
又、油圧ポンプ等の補機を駆動するためのアクセサリギアボックス１２をナセル１１内にマウントする場合には、ラジアルドライブシャフト１３を、エンジン本体９内の位置からストラット１０を通してナセル１１内に導き、該ラジアルドライブシヤフト１３の内端部に設けたベベルギア１４を、高速軸５の外周部に取り付けたベベルギア１５に噛合させると共に、ラジアルドライブシヤフト１３の外端部に設けたベベルギア１６を、アクセサリギアボックス１２の入力軸１７に取り付けたベベルギア１８に噛合させた構成として、高速軸５の回転をラジアルドライブシヤフト１３を介しアクセサリギアボックス１２に伝えるようにしてある。
【０００４】
かかる構成を有する２軸の高バイパス比ターボファンエンジンにおいては、高速軸５の内側と外側とでは７〜８気圧もの差圧が生じるため、たとえば図３に拡大して示す如く、高速軸５の先端部と低速軸６との間に、フロント側シール部材２０とリア側シール部材２１とを有するハイドローリックシール１９が設置される。
【０００５】
上記フロント側シール部材２０は、円筒状のボス部２２の後端部外周にリングフランジの如き凸部２３を有する構成として、ボス部２２を低速軸６に組み付けるようにしてある。一方、上記リア側シール部材２１は、円筒状のボス部２４の前端部外周に、内向きの凹部２５を設けて、上記凸部２３と凹部２５とをシール油３１を介して係合させるようにしてあると共に、ボス部２４の外周面に雄ねじ２６を有する構成として、高速軸５の先端部内周面に設けられた雌ねじ２７に雄ねじ２６を螺着させて組み付けるようにしてあり、且つこの際、ボス部２４の後端面と高速軸５の雌ねじ２７部分の段差面との間にカップワッシャ２８を挟んで締め付けた後、該カップワッシャ２８の内周部の凸部２８ａを叩いて変形させることにより、ボス部２４と高速軸５の内径面に予め形成しておいた凹み２９と３０に凸部２８ａを係合させて廻り止めを行うようにしてある。
【０００６】
なお、図３において、３２はアクセサリギアボックス１２への動力伝達用のベベルギア１５の位置を固定するために高速軸５の先端部付近の外周に設けた雄ねじ３３に螺着させたナット、３４はハイドローリックシール１９の一部を構成するピストンリング、３５は同じくシールランナを示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ハイドローリックシール１９の場合、カップワッシャ２８の凸部２８ａを塑性変形させることでリア側シール部材２１の廻り止めとしているため、エンジンをオーバーホールする度にカップワッシャ２８を交換しなければならず、又、その都度、カップワッシャ２８の凸部２８ａを変形させなければならないので作業能率が悪いという問題がある。因に、廻り止め用のワッシャを外径側に用いることも考えられるが、その場合、ワッシャの外周部の凸部を変形させることになるので、遠心力により凸部が元に戻って廻り止め機能を失う可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジンのオーバーホールの度に、部品交換や部品を変形させる作業を行うことがないようにしようとするものである。
【０００９】
【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、エンジン本体の軸心部に位置する低速軸上に、後端部外周に凸部を有するフロント側シール部材を組み付けると共に、上記低速軸の外側に位置する高速軸の先端部に、前端部外周に内向きの凹部を有するリア側シール部材を組み付けて、上記凸部と凹部をシール油を介して係合させるようにしてある２軸航空機用エンジンのハイドローリックシールにおけるリア側シール部材の廻り止め装置において、高速軸の先端部外周に、外周面に軸心方向に延びる溝を円周方向の複数個所に有する固定用のナットを螺着し、且つ上記リア側シール部材のボス部の後端部外周に、軸心方向に延びる溝を円周方向の複数個所に設けて、該ボス部の後端部を、上記高速軸の先端部外周の上記ナットの前部位置に螺着し、更に、該ボス部と上記ナットの外周部間に、内周面に軸心方向に沿うキー部を備えたキーワッシャを、キー部がボス部とナットの溝に嵌入するよう装着するとともに、該キーワッシャを、高速軸の先端部付近に取り付けたグリップリングに、リテーナによって着脱可能に固定保持させるようにした構成とする。
【００１０】
リテーナを取り外してからキーワッシャを軸心方向前方へ移動させると、キーワッシャのキー部をナットの溝から離脱させることができる。したがって、リア側シール部材は、高速軸の先端部に螺着させてあるボス部の後端部を所要方向に回転させると、容易に分解することができる。
【００１１】
又、リア側シール部材のボス部に設ける溝の数とナットに設ける溝の数とを異ならせるようにしておくと、両者の溝の位置を合わせる作業が楽になる。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は本発明の実施の一形態を示すもので、図２及び図３に示したと同様に、エンジン本体９の軸心Ｏ部に位置する低速軸６上に、ボス部２２の後退部外周に凸部２３を有するフロント側シール部材２０を組み付けると共に、上記低速軸６の外側に位置する高速軸５の先端部に、ボス部２４の前端部外周に内向きの凹部２５を有するリア側シール部材２１を組み付けて、上記凸部２３と凹部２５をシール油３１を介して係合させるようにしてある２軸の高バイパス比ターボファンエンジンのハイドローリックシール１９において、アクセサリギアボックス１２への動力伝達用ベベルギア１５を固定しているナット３２を利用してリア側シール部材２１の廻り止めを行うようにする。
【００１４】
詳述すると、高速軸５には、ナット３２を螺着させるための雄ねじ３３を、先端まで延長させて形成しておくようにし、一方、上記ナット３２には、外周面の前半部と後半部に、前半部が小径となるように径差を付けて、それぞれ軸心Ｏ方向に沿う溝３２ａと溝３２ｂを周方向に複数本宛設けておくようにし、更に、リア側シール部材２１のボス部２４には、後端部の内周面に、上記雄ねじ３３に螺着させるための雌ねじ３６を設けると共に、後端部の外周面に、軸心Ｏ方向に沿う溝２４ａを周方向に複数個所設けておくようにする。
【００１５】
又、高速軸５上に装着するようにしたグリップリング３７と、ナット３２の螺着位置をグリップリング３７によって固定するためのタブワッシャ３８と、ナット３２とリア側シール部材２１のボス部２４とを連結するためのキーワッシャ３９と、該キーワッシャ３９をグリップリング３７に保持させるためのリテーナ（リティニングリング）４０とを備える。
【００１６】
上記グリップリング３７は、ナット３２の後端面側からナット３２の外周面後半部位置を覆って外方へ延びるようにした屈曲形状としてあり、且つ外周部の少なくとも一個所に内向きのフック片３７ａを有すると共に、該フック片３７ａの中央に軸心Ｏ方向に沿うスロット３７ｂを設けた構成としてある。
【００１７】
上記タブワッシャ３８は、外周部に、グリップリング３７のスロット３７ｂに係合させるための外凸部３８ａを有し、且つ内周部に、ナット３２の後半部の溝３２ｂ嵌入にさせるための内凸部３８ｂを有する構成としてある。
【００１８】
上記キーワッシャ３９は、カップ部の内周面に、ナット３２の溝３２ａとリア側シール部材２１のボス部２４の溝２４ａとの両者に嵌入させるようにした軸心Ｏ方向のキー部３９ａを設け、且つフランジ部をグリップリング３７のフック片３７ａにリテーナ４０で固定できるように構成してある。
【００１９】
なお、ナット３２の前半部の溝３２ａは、たとえば、周方向に１２個所設けてあり、リア側シール部材２１のボス部２４の溝２４ａは、たとえば、周方向に１１個所設けてある。
【００２０】
リア側シール部材２１を高速軸５に組み付ける場合は、ナット３２を高速軸５の先端部の雄ねじ３３に螺着して締め付け、タブワッシャ３８によりグリップリング３７に保持させてある状態において、図１において二点鎖線で示すように、キーワッシャ３９をボス部２４の外周部に嵌装させた状態として、リア側シール部材２１のボス部２４の雌ねじ３６を、上記高速軸５の雄ねじ３３に螺着させて締め付けるようにし、この際、ボス部２４のいずれか一つの溝２４ａとナット３２のいずれか一つの溝３２ａの位置を合わせるように調整する。なお、この場合、ボス部２４の溝２４ａの数は１０、ナット３２の溝３２ａの数は１１であって、互いの位相がずれているため、ボス部２４の雌ねじ２６を締め付けたときに、いずれの溝２４ａと３２ａが一致していなくても、ボス部２４を逆方向に最大でも３６度回転させれば、いずれかの溝２４ａと３２ａが一致することになるので、位置合わせを容易に行うことができる。しかる後、キーワッシャ３９を軸心Ｏ方向へずらし、カップ部内周のキー部３９ａを、位置合わせしておいたボス部２４の溝２４ａとナット３２の溝３２ａの両者に嵌入させ、更に、キーワッシャ３９のフランジ部をカップワッシャ３８に押し当てて、グリップリング３７のフック部３７ａにリテーナ４０によって固定保持させるようにする。
【００２１】
上記のような組付状態において、エンジン運転時にリア側シール部材２１に作用する回転力は、ボス部２４からキーワッシャ３９を介してナット３２に伝えられて受けられる。すなわち、位置が合わされたボス部２４の一つの溝２４ａとナット３２の一つの溝３２ａにはキーワッシャ３９のキー部３９ａが嵌入しており、更に、キーワッシャ３９のフランジ部はリテーナ４０によりグリップリング３７のフック片３７ａに固定されていて軸心Ｏ方向に移動できないようになっているため、リア側シール部材２１はナット３２によって廻り止めされ、且つグリップリング３７によって溝から抜けないように保持されることになる。
【００２２】
一方、エンジンのオーバーホール時等に、リア側シール部材２１を取り外す必要が生じた場合は、グリップリング３７のフック片３７ａに係合させてあるリテーナ４０を取り外し、次に、キーワッシャ３９を軸心Ｏ方向前方へずらすことによりキー部３９ａをナット３２の溝３２ａから引き抜いた後、リア側シール部材２１を全体的に所要方向に回転させて、ボス部２４の内周部の雌ねじ３６を高速軸５の先端部外周の雄ねじ３３から離脱させる。
【００２３】
このように、本発明では、ハイドローリックシール１９を組み付けたり、分解したりする際に、従来のように廻り止めのための部品を塑性変形させる必要がなく、したがて、エンジンのオーバーホール時等には、部品を交替することなく分解、再組み立てを行うことができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態では、キーワッシャ３９のキー部３９ａを嵌入させるための溝３２ａを、ベベルギア１５を固定するためのナット３２に設けた場合を示したが、別途固定用のナットを設けて、そのナットに溝を設けるようにしてもよいこと、又、キーワッシャ３９のフランジ部をリテーナ４０によって固定保持させるようにしたグリップリング３７の形状は任意に選定し得ること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の２軸航空機用エンジンのハイドローリックシールにおけるリア側シール部材の廻り止め装置によれば、エンジン本体の軸心部に位置する低速軸上に、後端部外周に凸部を有するフロント側シール部材を組み付けると共に、上記低速軸の外側に位置する高速軸の先端部に、前端部外周に内向きの凹部を有するリア側シール部材を組み付けて、上記凸部と凹部をシール油を介して係合させるようにしてある２軸航空機用エンジンのハイドローリックシールにおけるリア側シール部材の廻り止め装置において、高速軸の先端部外周に、外周面に軸心方向に延びる溝を円周方向の複数個所に有する固定用のナットを螺着し、且つ上記リア側シール部材のボス部の後端部外周に、軸心方向に延びる溝を円周方向の複数個所に設けて、該ボス部の後端部を上記高速軸の先端部外周の上記ナットの前部位置に螺着し、更に、該ボス部と上記ナットの外周部間に、内周面に軸心方向に沿うキー部を備えたキーワッシャを、キー部がボス部とナットの溝に嵌入するよう装着するとともに、該キーワッシャを、高速軸の先端部付近に取り付けたグリップリングに、リテーナによって着脱可能に固定保持させるようにした構成としてあるので、リテーナを取り外し、キーワッシャを軸心方向前方へ移動させるだけで、リア側シール部材の廻り止め保持を解除することができ、したがって、部品を塑性変形させることなく分解、組み立てを繰り返し行うことができて信頼性を向上できると共に、作業性改善の面でもコストの面でも有利となり、又、高速軸の外径側からの組み付けとなることから、高速軸を細くすることが可能となり、エンジン小型化の面でも有利となり、更に、リア側シール部材のボス部に設ける溝の数とナットに設ける溝の数とを異ならせるようにしておくことにより、キーワッシャのキー部を嵌入させるための溝の位置合わせを容易に行うことができる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の２軸航空機用エンジンのハイドローリックシールにおけるリア側シール部材の廻り止め装置の実施の一形態を示す部分切断側面図である。
【図２】２軸航空機用エンジンの一例を示す高バイパス比ターボファンエンジンの概略図である。
【図３】図２のＡ部拡大断面図である。
【符号の説明】
５  高速軸
６  低速軸
９  エンジン本体
１９  ハイドローリックシール
２０  フロント側シール部材
２１  リア側シール部材
２４  ボス部
２４ａ  溝
３１  シール油
３２  ナット
３２ａ  溝
３７  グリップリング
３９  キーワッシャ
３９ａ  キー部
４０  リテーナ
【図１】
0003932902.tif 000002
【図２】
0003932902.tif 000003
【図３】
0003932902.tif 000004