JPH0687640U - ガスタービンエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンケーシングの外側にスタータジェネ
レータを配置するための特別なスペースを確保する必要
がなく小型化が図れ、しかもスタータジェネレータと高
圧軸との間の動力伝達ロスを少なくすることができるガ
スタービンエンジンを提供する。 【構成】 低圧圧縮機（２）と高圧圧縮機（４）との間
に形成されるサンプ室（２０）に、スタータジェネレー
タ（１０）をその回転子（２１）を外側におよび固定子
（２２）を内側にそれぞれ位置させて配置し、かつスタ
ータジェネレータの回転子を動力伝達系（２６，２７）
を介して高圧軸（７２）の前端部に接続するとともに、
固定子を低圧．高圧圧縮機の静翼支持部（２９）から延
びる連結部材（２８）によって支持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は主として航空機用として利用されるガスタービンエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３に、従来使用されているガスタービンエンジンの一例を示す。このガスタ ービンエンジンでは、空気取入口１から取り入れられた流入空気は、まず低圧圧 縮機２で圧縮される。そして、低圧圧縮機２から送り出された圧縮空気の一部は 、ファン空気排出ダクト３を通過して直接エンジン外へバイパス推力として噴射 される。

【０００３】 一方、低圧圧縮機２から送り出された残りの圧縮空気は、高圧圧縮機４でさら に高圧に圧縮され、その後、燃焼室５に送られて供給された燃料を燃焼させる。 そして燃焼室５から排出された高温燃焼ガスは、高圧タービン６１および低圧タ ービン７１を回転させるとともに、排気ダクト８よりコア推力として噴出される 構造になっている。

【０００４】 なお、前記低圧圧縮機２は動翼２ａと静翼２ｂとから構成され、動翼２ａは低 圧軸７２を介して前記低圧タービン７１に連結される。また、前記高圧圧縮機４ は動翼４ａと静翼４ｂとから構成され、動翼４ａは高圧軸６２を介して前記高圧 タービン６１に連結される。

【０００５】 ところで、この種の小型のガスタービンエンジンには、通常、スタータジェネ レータ１０が搭載される。スタータジェネレータ１０は、エンジン始動時にはス タータとして作動し、エンジン始動後はジェネレータとして作動するものである 。

【０００６】 すなわち、スタータジェネレータ１０は補機用ギヤボックス１１に隣接して配 置され、タワーシャフト１２およびそれにつながるベベルギヤ１３等を介して高 圧軸６２に接続される。

【０００７】 そして、始動時においては、機上搭載のバッテリー等で駆動され、前記タワー シャフト１２等を介して高圧軸６２を強制的に回転させ、燃焼室５に圧縮空気を 送り、エンジンの自立運転を可能にする。

【０００８】 一旦、エンジンが始動してしまうと、このスタータジェネレータ１０はジェネ レータとして作動し、タワーシャフト１２を介して得られる回転エネルギーを用 い、バッテリーの充電や機内電気エネルギーの供給をする。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

従来の、ジェットエンジンでは、スタータジェネレータ１０が補機用ギヤボッ クス１１に取り付けられた状態で、エンジンケーシング１４の外側に配されてい るため、同スタータジェネレータ１０を配置するために特別なスペースを必要と する不具合があった。

【００１０】 また、スタータジェネレータはタワーシャフト１２等の動力伝達系を介して、 高圧軸と連結されており、それら動力伝達系で摩擦ロスが生じるという不具合も あった。

【００１１】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、エンジンケーシングの外側にスタ ータジェネレータを配置するための特別なスペースを確保する必要がなく、しか もスタータジェネレータと高圧軸との間の動力伝達ロスを少なくすることができ るガスタービンエンジンを提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案では係る目的を達成するために、低圧圧縮機と高圧圧縮機との間に形成 されるサンプ室に、スタータジェネレータを配置し、該スタータジェネレータは その回転子を外側におよび固定子を内側にそれぞれ位置させてなり、前記回転子 を動力伝達系を介して前記高圧圧縮機を駆動する高圧軸に接続するとともに、前 記固定子を前記低圧．高圧圧縮機の静翼支持部から延びる連結部材によって支持 する構成とした。

【００１３】

【作用】

低圧圧縮機と高圧圧縮機との間に形成されるサンプ室にスタータジェネレータ を配置することにより、もともと存在する空間であるサンプ室の有効利用を図る ことができ、もってエンジンケーシングの外側にスタータジェネレータを配置す るための特別なスペースを確保する必要がない。 また、スタータジェネレータの回転子を高圧圧縮機の動翼に近付けて配置し得 るため、従来使用していたタワーシャフト等の部材が不要になり、動力伝達系の 簡素化が図れ、したがって動力伝達系で失われる摩擦ロスも低減できる。

【００１４】

【実施例】

以下、図１〜図２を参照して、本考案のガスタービンエンジンについて説明す る。なお、従来例で説明した構成要素と同一構成要素には同一符号を付して説明 を簡略化する。

【００１５】 この実施例では、スタータジェネレータ１０は低圧圧縮機２と高圧圧縮機４と の間に形成されるサンプ室２０に配置されている。スタータジェネレータ１０は 、回転子２１と固定子２２を備えており、ここでは回転子２１は外側にまた固定 子２２は内側にそれぞれ配置されている。

【００１６】 回転子２１および固定子２２には、図２に示すごとくそれぞれ周知のようにマ グネット、コイル等の構成要素Ｅを備えており、固定子２２からはコイルに電気 的につながるコード２３が延びている。

【００１７】 回転子２１および固定子２２の前後端部（ここでは空気の流れを基準に前後を 定めており、図１中左側を前方、右側を後方とする）にはベアリング２５，２５ が介装されてそれらの相対回転を許容している。

【００１８】 回転子２１の内側へ狭まるように傾斜した後端にはベベルギヤ２６が形成され 、高圧軸６２から延びるベベルギヤ２７と噛合している。一方、前記固定子２２ の前端には斜め前方に拡開する連結部材２８が一体に取り付けられており、この 連結部材２８の前端は前記低圧．高圧圧縮機の静翼２ｂ，４ｂを支持する支持部 ２９につながっている。さらに、固定子２２と低圧軸７２との間にはベアリング ３０が介装される。

【００１９】 しかして、上記構成のガスタービンエンジンによれば、低圧圧縮機２と高圧圧 縮機４との間に形成されるサンプ室２０にスタータジェネレータ１０を配置する ことにより、もともと存在する空間であるサンプ室２０の有効利用を図ることが でき、もって従来に示す如くエンジンケーシング１４の外側にスタータジェネレ ータ１０を配置するための特別なスペースを確保する必要がなく、装置の小型化 が図れる。

【００２０】 また、従来のものに比べて、スタータジェネレータ１０の回転子２１を高圧軸 ６２に近付けて配置することができ、もってタワーシャフト等の部材が不要にな り、動力伝達系の簡素化が図れる。したがって、動力伝達系で失われる摩擦ロス も低減でき、出力アップが図れる。

【００２１】 さらに、圧縮機の静翼２ｂ，４ｂを支持する支持部２９から延びる連結部材２ ８で固定子２２を支持していること、固定子２２と低圧軸７２との間にベアリン グ３０を介装していることから、結局、上記支持部２９により固定子２２を介し て低圧軸７２を支持することができる。すなわち、固定子２２を利用することに より、ここでも低圧軸７２の支持点を確保することができ、スタータジェネレー タを組み込むことによってエンジン全体の強度を損なうことがない。

【００２２】 なお、本考案のガスタービンエンジンの構造は、前記実施例に限られることな く、各部材の形状、材質、寸法や施工手順などの具体的な構成要素は、実施に当 たり適宜変更可能である。

【００２３】 例えば、上記実施例では、回転子２１の回転をベベルギヤ２６，２７を介して 高圧タービン軸６２に伝達しているが、伝達系はこれに限られることなくスプラ インあるいはチェーン等を利用したものであってもよい。

【００２４】

【考案の効果】

本考案によれば以下の効果を奏する。

【００２５】 低圧圧縮機と高圧圧縮機との間に形成されるサンプ室にスタータジェネレ ータを配置することにより、もともと存在する空間であるサンプ室の有効利用を 図ることができ、もってエンジンケーシングの外側にスタータジェネレータを配 置するための特別なスペースを確保する必要がなくエンジン全体の小型化が図れ る。

【００２６】 スタータジェネレータの回転子を高圧軸に近付けて配置できるため、タワ ーシャフト等の部材が不要になり、動力伝達系の簡素化が図れ、動力伝達系で失 われる摩擦ロスが低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるガスタービンエンジンの全体概
略断面図である。

【図２】同ガスタービンエンジンの要部断面図である。

【図３】従来のガスタービンエンジンの一例を示す全体
概略断面図である。

【符号の説明】

２ 低圧圧縮機 ２ａ 動翼 ２ｂ 静翼 ４ 高圧圧縮機 ４ａ 動翼 ４ｂ 静翼 ６ 高圧タービン ６２ 高圧軸 ７ 低圧タービン ７２ 低圧軸 １０ スタータジェネレータ ２０ サンプ室 ２１ 回転子 ２２ 固定子 ２６ 動力伝達系（ベベルギヤ） ２７ 動力伝達系（ベベルギヤ） ２８ 連結部材 ２９ 支持部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 低圧圧縮機と高圧圧縮機との間に形成さ
   れるサンプ室に、スタータジェネレータを配置し、該ス
   タータジェネレータはその回転子を外側におよび固定子
   を内側にそれぞれ位置させてなり、前記回転子を動力伝
   達系を介して前記高圧圧縮機を駆動する高圧軸に接続す
   るとともに、前記固定子を前記低圧．高圧圧縮機の静翼
   支持部から延びる連結部材によって支持したことを特徴
   とするガスタービンエンジン。