JP2000087803A - Variable nozzle mechanism and turbofan engine using it - Google Patents

Variable nozzle mechanism and turbofan engine using it

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JP2000087803A
JP2000087803A JP10261188A JP26118898A JP2000087803A JP 2000087803 A JP2000087803 A JP 2000087803A JP 10261188 A JP10261188 A JP 10261188A JP 26118898 A JP26118898 A JP 26118898A JP 2000087803 A JP2000087803 A JP 2000087803A
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Japan
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variable nozzle
flow path
cam
flexible film
shape
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JP10261188A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsunobu Yasuda
光伸 安田
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Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable nozzle mechanism and a turbofan engine using it, which can be lightened by a simple mechanism and also can smoothen the shape of its channel. SOLUTION: The channel wall surface of a duct 11 in which a variable nozzle is arranged comprises a flexible film member 13, and the shape of the flexible film member 13, which is projected to a channel inner side is changed by the three dimensional cam 14 of a cam mechanism so as to change a channel cross sectional area. Thereby, the channel cross sectional area can be changed by only operating the flexible film member 13 such that it is projected by the three dimensional cam 14, lightweight can be realized by a simple mechanism, the shape of a channel can be smoothened by the flexible film member 13, and pressure loss can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、可変ノズル機構
およびこれを用いたターボファンエンジンに関し、機構
の簡素化や軽量化を図るとともに、流体を滑らかに流す
ことができるようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable nozzle mechanism and a turbofan engine using the same, in which the mechanism is simplified and lightened, and a fluid can flow smoothly.

【0002】[0002]

【従来の技術】ダクト内を流れる流体の流量を調整した
り、流速を調整するための機構の一つとして可変ノズル
機構が用いられており、ターボファンエンジンにおいて
もコアエンジンの外側にダクトを構成するバイパスカウ
ルを設け、コアエンジンの前方に設けたファンで吸入し
た空気の一部を可変ノズル機構を介して排出するように
なっている。
2. Description of the Related Art A variable nozzle mechanism is used as one of mechanisms for adjusting the flow rate of a fluid flowing in a duct or adjusting the flow velocity. A duct is provided outside a core engine even in a turbofan engine. And a part of air taken in by a fan provided in front of the core engine is exhausted through a variable nozzle mechanism.

【0003】そして、この可変ノズル機構によって飛行
中にバイパスノズル面積を変化させることにより、燃料
消費率や推力を改善するようになっている。
The fuel consumption rate and thrust are improved by changing the area of the bypass nozzle during flight by the variable nozzle mechanism.

【0004】このような可変ノズル機構としては、従
来、複数のフラップをリンク機構でつなぎ、アクチュエ
ータで動かすものが用いられている。
Conventionally, as such a variable nozzle mechanism, a mechanism in which a plurality of flaps are connected by a link mechanism and moved by an actuator is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
複数のフラップを用いる可変ノズル機構では、構造が複
雑になるとともに、重量が重いという問題がある。
However, such a variable nozzle mechanism using a plurality of flaps has a problem that the structure is complicated and the weight is heavy.

【0006】また、複数のフラップを組み合わせて流路
断面積を変更するため、流路形状が滑らかにならず圧力
損失が増大するという問題がある。
Further, since the cross-sectional area of the flow passage is changed by combining a plurality of flaps, there is a problem that the flow passage shape is not smooth and the pressure loss increases.

【0007】この発明は、かかる従来技術の課題に鑑み
てなされたもので、簡単な機構で軽量化を図ることがで
きるとともに、流路形状を滑らかにできる可変ノズル機
構およびこれを用いたターボファンエンジンを提供しよ
うとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the related art, and a variable nozzle mechanism capable of reducing the weight with a simple mechanism and having a smooth flow path shape, and a turbofan using the same. It is intended to provide an engine.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明の請求項1に記載の可変ノズル機構は、流
路断面積を変える可変ノズル機構であって、可変ノズル
が設けられる流路壁面を構成する可撓性膜材と、この可
撓性膜材の流路内側への突出形状を変えて流路断面積を
変えるカム機構とを備えることを特徴とするものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a variable nozzle mechanism for changing a cross-sectional area of a flow channel, wherein the variable nozzle mechanism includes a variable nozzle. It is characterized by comprising a flexible film material forming a wall surface, and a cam mechanism for changing a cross-sectional area of the flow path by changing a shape of the flexible film material protruding inward of the flow path.

【0009】この可変ノズル機構によれば、可変ノズル
が設けられる流路壁面を可撓性膜材で構成し、この可撓
性膜材の流路内側への突出形状をカム機構で変えて流路
断面積を変えるようにしており、可撓性膜材をカム機構
で突き出すように操作するだけで流路断面積を変えるこ
とができ、簡単な機構で軽量化を図ることもでき、流路
形状も可撓性膜材で滑らかにでき、圧力損失を低減でき
るようになる。
According to this variable nozzle mechanism, the flow path wall on which the variable nozzle is provided is made of a flexible film material, and the shape of the flexible film material protruding inside the flow path is changed by the cam mechanism. The cross-sectional area of the road is changed. The cross-sectional area of the flow path can be changed simply by operating the flexible membrane so as to protrude with the cam mechanism, and the weight can be reduced with a simple mechanism. The shape can be made smooth by the flexible film material, and the pressure loss can be reduced.

【0010】また、この発明の請求項2に記載の可変ノ
ズル機構は、請求項1に記載の構成に加え、前記カム機
構のカムを3次元カムで構成したことを特徴とするもの
である。
A variable nozzle mechanism according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the configuration according to the first aspect, the cam of the cam mechanism is constituted by a three-dimensional cam.

【0011】この可変ノズル機構によれば、さらにカム
機構のカムを3次元カムで構成するようにしており、流
路断面積を滑らかな3次元形状で変更できるようにな
り、一層圧力損失を低減できるようになる。
According to this variable nozzle mechanism, the cam of the cam mechanism is further constituted by a three-dimensional cam, so that the cross-sectional area of the flow path can be changed to a smooth three-dimensional shape, and the pressure loss is further reduced. become able to.

【0012】さらに、この発明の請求項3に記載のター
ボファンエンジンは、コアエンジンの外側にバイパスカ
ウルが設けられ、この間にバイパス流路を形成し、可変
ノズル機構を介して吸入空気の一部をバイパスさせるタ
ーボファンエンジンであって、前記バイパス流路の可変
ノズル機構が設けられる流路壁面を構成する可撓性膜材
と、この可撓性膜材の流路内側への突出形状を変えて流
路断面積を変えるカム機構とを備えることを特徴とする
ものである。
Further, in the turbofan engine according to a third aspect of the present invention, a bypass cowl is provided outside the core engine, a bypass passage is formed therebetween, and a part of the intake air is passed through a variable nozzle mechanism. A flexible film material constituting a flow path wall provided with a variable nozzle mechanism of the bypass flow path, and a shape of the flexible film material protruding inward of the flow path. And a cam mechanism for changing the cross-sectional area of the flow path.

【0013】このターボファンエンジンによれば、バイ
パス流路の可変ノズル機構が設けられる流路壁面を可撓
性膜材で構成し、この可撓性膜材をカム機構の操作で流
路内側へ突出させて流路断面積を変えることができ、こ
れにより機構を簡素化し、軽量化を図ることができ、流
路形状も滑らかにでき、圧力損失を低減できるようにな
る。
According to this turbofan engine, the flow path wall on which the variable nozzle mechanism of the bypass flow path is provided is made of a flexible film material, and this flexible film material is moved to the inside of the flow path by operating the cam mechanism. By projecting, the cross-sectional area of the flow path can be changed, whereby the mechanism can be simplified, the weight can be reduced, the flow path shape can be made smooth, and the pressure loss can be reduced.

【0014】また、この発明の請求項4に記載のターボ
ファンエンジンは、請求項3記載の構成に加え、前記カ
ム機構を前記バイパス流路の内周等間隔に配置されて連
動する複数の3次元カムで構成したことを特徴とするも
のである。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the turbofan engine further comprises a plurality of three-piece cam mechanisms which are arranged at regular intervals on the inner circumference of the bypass passage and are interlocked with each other. It is characterized by comprising a dimensional cam.

【0015】このターボファンエンジンによれば、さら
にカム機構を、バイパス流路の内周等間隔に複数の3次
元カムを配置して連動するように構成しており、環状の
バイパス流路の流路断面積を連動する3次元カムの操作
で簡単に変えることができるようにしている。
According to this turbofan engine, the cam mechanism is further configured so that a plurality of three-dimensional cams are arranged at regular intervals on the inner circumference of the bypass flow path to interlock with each other. The road cross-sectional area can be easily changed by operating a linked three-dimensional cam.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照しながら詳細に説明する。図1はこの発明の
可変ノズル機構の一実施の形態にかかる概略斜視図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a variable nozzle mechanism according to an embodiment of the present invention.

【0017】この可変ノズル機構10は、図1に示すよ
うに、流路を構成するダクト11の底板11aと天板1
1bとの間の流路断面積を変えることができるようにす
るものであり、可変ノズル機構10が設けられる流路壁
面である底板11aにノズル装着孔12が形成してあ
る。
As shown in FIG. 1, the variable nozzle mechanism 10 includes a bottom plate 11a and a top plate 1a of a duct 11 forming a flow path.
The nozzle mounting hole 12 is formed in a bottom plate 11a which is a flow channel wall surface on which the variable nozzle mechanism 10 is provided.

【0018】このノズル装着孔12を覆ってダクト11
の流路壁面を形成するように可撓性膜材13が周囲を密
封状態として取り付けてあり、例えば可撓性膜材13と
してゴム膜や合成樹脂膜が用いられ、その伸縮性によっ
てダクト11の内側に膨らむように突き出させることが
できるようにしてある。
The duct 11 covers the nozzle mounting hole 12.
A flexible film material 13 is attached with its periphery sealed so as to form a flow path wall surface of the duct 11, for example, a rubber film or a synthetic resin film is used as the flexible film material 13, and the elasticity of the flexible film material 13 It can be made to protrude so as to bulge inward.

【0019】この可撓性膜材13の下側には、3次元カ
ム14が配置され、その回動軸15が流体の流れ方向X
と平行に配置され、図示しない軸受で回動可能に支持さ
れている。
A three-dimensional cam 14 is arranged below the flexible film member 13 and its rotating shaft 15 is moved in a fluid flow direction X.
And is rotatably supported by a bearing (not shown).

【0020】この3次元カム14は、直角な2面14
a,14bの頂点に沿って回動軸15が配置され、これ
ら直角な2面14a,14bの間の回動軸15に直角な
断面においては、回動軸15からの回動半径が次第に大
きくなる曲面とされ、これら直角な2面14a,14b
の回動軸15に沿う方向においては、中央から両端に向
かって回動軸15からの回動半径が次第に小さくなる曲
面とされており、これら2つの曲面を組み合わせた立体
形状(3次元形状)14cに形成してある。
The three-dimensional cam 14 has two right-angled surfaces 14.
A rotating shaft 15 is arranged along the vertices of the rotating shafts 15a and 14b. In a section perpendicular to the rotating shaft 15 between the two perpendicular surfaces 14a and 14b, the rotating radius from the rotating shaft 15 gradually increases. And these two perpendicular surfaces 14a, 14b
In the direction along the turning shaft 15, the turning radius from the turning shaft 15 is gradually reduced from the center toward both ends, and a three-dimensional shape (three-dimensional shape) combining these two curved surfaces is formed. 14c.

【0021】なお、この3次元カム14は中実構造にす
る場合に限らず、外面全体を有する中空構造としたり、
外面が不連続な枠構造としても良く、可撓性膜材13を
滑らかに突き出すことができるものであれば良い。
The three-dimensional cam 14 is not limited to a solid structure, but may be a hollow structure having an entire outer surface.
The outer surface may have a discontinuous frame structure, as long as the flexible film material 13 can be protruded smoothly.

【0022】このような可変ノズル機構10では、図1
に示す3次元カム14の一方の平面14aが鉛直な状態
となって可撓性膜材13を最も高くダクト11の底板1
1aから突き出す状態から、この3次元カム14をその
回動軸15を時計回りに回動してもう一方の平面14b
が鉛直な状態となるようにすると、可撓性膜材13の底
板11aからの突出量を小さくすることができ、この間
で任意の突出量に変えることができ、しかも流体の流れ
方向Xでは、3次元カム14の形状が両端に向かって突
出量が小さくなるようになっており、いずれの状態でも
滑らかな流路形状を形成することができる。
In such a variable nozzle mechanism 10, FIG.
The one flat surface 14a of the three-dimensional cam 14 shown in FIG.
1a, the three-dimensional cam 14 is rotated clockwise about its rotating shaft 15 to form the other flat surface 14b.
Is set to a vertical state, the amount of protrusion of the flexible film material 13 from the bottom plate 11a can be reduced, and during this time, the amount of protrusion can be changed to an arbitrary amount. In the flow direction X of the fluid, The shape of the three-dimensional cam 14 is such that the amount of protrusion decreases toward both ends, and a smooth flow path shape can be formed in any state.

【0023】また、このような3次元カム14の回動軸
15を回動して可撓性膜材13を突き出させることで、
ダクト11の流路断面積を変えるため、回動軸15の一
端に歯車16が取り付けられ、図示しないモータ等で駆
動されるリングギヤ等で構成した駆動歯車17と噛み合
うことで駆動されるようになっている。
Also, by rotating the rotating shaft 15 of the three-dimensional cam 14 to project the flexible film material 13,
A gear 16 is attached to one end of the rotating shaft 15 in order to change the cross-sectional area of the flow passage of the duct 11, and is driven by meshing with a driving gear 17 constituted by a ring gear or the like driven by a motor (not shown). ing.

【0024】なお、回動軸15を駆動するため、歯車1
6に噛み合うラックを駆動歯車として流体圧シリンダな
どで往復駆動することで行うようにするなど他の機構を
用いるようにしても良い。
The gear 1 is used to drive the rotating shaft 15.
Other mechanisms may be used, such as reciprocating the rack meshing with 6 as a drive gear with a hydraulic cylinder or the like.

【0025】このような可変ノズル機構10によれば、
可撓性膜材13を3次元カム14でダクト11内に突き
出すようにして流路断面積を変えるようにしたので、機
構が簡単で軽量化を図ることができるとともに、流路壁
面が可撓性膜材13で構成され、3次元カム14の曲面
に沿った滑らかな流路形状にすることができ、圧力損失
を低減することができる。
According to such a variable nozzle mechanism 10,
Since the cross-sectional area of the flow passage is changed by projecting the flexible membrane material 13 into the duct 11 by the three-dimensional cam 14, the mechanism can be simplified and the weight can be reduced, and the wall surface of the flow passage is flexible. It is possible to form a smooth flow path along the curved surface of the three-dimensional cam 14 and reduce the pressure loss.

【0026】また、3次元カムの形状を変えることで流
路形状を任意に変えることも簡単にできる。
Also, by changing the shape of the three-dimensional cam, it is easy to arbitrarily change the shape of the flow path.

【0027】次に、この発明のターボファンエンジンの
一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
Next, an embodiment of the turbofan engine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0028】図2〜図4はこの発明のターボファンエン
ジンの一実施の形態にかかり、図2は全体構成図、図3
は図2中のA部拡大図、図4は動作説明図で、同図
(a)は流路断面積を最小にした状態を、同図(b)は
流路断面積を最大にした状態を示す。
FIGS. 2 to 4 relate to a turbofan engine according to an embodiment of the present invention, and FIG.
2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 2, FIG. 4 is an operation explanatory view, and FIG. 4A shows a state in which the cross-sectional area of the flow channel is minimized, and FIG. Is shown.

【0029】このターボファンエンジン20は、高バイ
パス比ターボファンエンジンであり、コアエンジン21
の外側を囲むようにバイパスカウル22が設けられ、そ
の間にバイパス流路23が形成され、吸入空気の一部を
バイパスさせるようになっており、バイパス流路23の
下流端部に流路断面積を連続的に調整可能な可変ノズル
機構24が設けてある。
This turbofan engine 20 is a high bypass ratio turbofan engine, and a core engine 21
A bypass cowl 22 is provided so as to surround the outside of the air passage, and a bypass passage 23 is formed between the bypass cowl 22 and a part of the intake air. Is provided with a variable nozzle mechanism 24 capable of continuously adjusting the pressure.

【0030】この可変ノズル機構24は、ターボファン
エンジン20のバイパス流路23が環状に形成されてい
ることから、環状の流路断面積を均一に変えるようにな
っており、バイパス流路23の内周壁にノズル装着孔2
5が形成してある。そして、このノズル装着孔25の表
面(バイパス流路23の内周面)を覆うように可撓性膜
材26が密封状態で取り付けてある。この可撓性膜材2
6としては、例えばゴム膜や合成樹脂膜が用いられ、そ
の伸縮性によってバイパス流路23の内側に膨らむよう
に突き出させることができるようにしてある。
In the variable nozzle mechanism 24, since the bypass passage 23 of the turbofan engine 20 is formed in an annular shape, the sectional area of the annular passage is changed uniformly. Nozzle mounting hole 2 on inner wall
5 are formed. A flexible film material 26 is hermetically mounted so as to cover the surface of the nozzle mounting hole 25 (the inner peripheral surface of the bypass passage 23). This flexible film material 2
For example, a rubber film or a synthetic resin film is used as 6, and can be made to protrude so as to swell inside the bypass channel 23 due to its elasticity.

【0031】この環状に取り付けられた可撓性膜材26
の内周側には、3次元カム27が円周等間隔に複数(図
示例では、12個(図4の右側の横断面図参照))配置
され、それぞれの回動軸28が吸入空気の流れ方向Xと
平行に配置され、図示しない軸受で回動可能にコアエン
ジン21側に支持されている。
The flexible film material 26 attached in a ring shape
A plurality of three-dimensional cams 27 (in the illustrated example, twelve (see the cross-sectional view on the right side in FIG. 4)) are arranged at equal circumferential intervals on the inner peripheral side of It is arranged in parallel with the flow direction X, and is rotatably supported by the core engine 21 by a bearing (not shown).

【0032】この3次元カム27の立体形状は、例えば
既に説明した3次元カム14と同一の直角な2面14
a,14bの頂点に沿って回動軸15が配置され、これ
ら直角な2面14a,14bの間に立体形状(3次元形
状)14cが設けられたものが用いられる。
The three-dimensional shape of the three-dimensional cam 27 is, for example, the same two right-angled surfaces 14 as the three-dimensional cam 14 already described.
A rotating shaft 15 is arranged along the vertices of a and 14b, and a three-dimensional shape (three-dimensional shape) 14c is provided between these two perpendicular surfaces 14a and 14b.

【0033】なお、この3次元カム27も中実構造にす
る場合に限らず、外面全体を有する中空構造としたり、
外面が不連続な枠構造としても良く、可撓性膜材26を
滑らかに突き出すことができるものであれば良い。
The three-dimensional cam 27 is not limited to a solid structure, but may have a hollow structure having the entire outer surface.
The outer surface may have a discontinuous frame structure as long as the flexible film material 26 can protrude smoothly.

【0034】また、これら複数の3次元カム27の回動
軸28を連動して回動し、可撓性膜材26をバイパス流
路23内に突き出させることで流路断面積を変えるた
め、駆動機構として、例えばそれぞれの回動軸28の一
端に歯車29が取り付けられ、図示しないモータ等で駆
動されるリングギヤ等で構成した駆動歯車30と噛み合
わせることで連動して駆動するようになっている。
Further, since the rotating shafts 28 of the plurality of three-dimensional cams 27 are rotated in conjunction with each other to cause the flexible membrane material 26 to protrude into the bypass channel 23, the cross-sectional area of the channel is changed. As a driving mechanism, for example, a gear 29 is attached to one end of each rotating shaft 28, and is driven in conjunction with a driving gear 30 constituted by a ring gear or the like driven by a motor (not shown). I have.

【0035】このような可変ノズル機構24を備えたタ
ーボファンエンジン20によれば、図4(a)の横断面
図に示すように、3次元カム27により可撓性膜材26
を最も高くバイパス流路23内に突き出す状態から、図
4(b)の横断面図に示すように、3次元カム27の回
動軸28を時計回りに回動して3次元カム27により可
撓性膜材26を最も低くバイパス流路23に突き出す状
態まで可撓性膜材26の突出量を任意に変えることがで
き、しかも流体の流れ方向Xでは、図4の縦断面図に示
すように、それぞれの3次元カム27の形状が両端に向
かって突出量が小さくなるようになっており、いずれの
状態でも滑らかな流路形状を形成することができる。
According to the turbofan engine 20 provided with such a variable nozzle mechanism 24, as shown in the cross-sectional view of FIG.
4B, the rotation shaft 28 of the three-dimensional cam 27 is rotated clockwise as shown in the cross-sectional view of FIG. The amount of protrusion of the flexible film material 26 can be arbitrarily changed until the flexible film material 26 projects to the lowest position in the bypass flow passage 23, and in the flow direction X of the fluid, as shown in the vertical sectional view of FIG. In addition, the shape of each of the three-dimensional cams 27 is such that the amount of protrusion decreases toward both ends, so that a smooth flow path shape can be formed in any state.

【0036】したがって、このターボファンエンジン2
0では、可変ノズル機構24の可撓性膜材26と複数の
3次元カム27によってバイパス流路23の内側に突き
出すようにして流路断面積を変えるようにしたので、機
構が簡単で軽量化を図ることができるとともに、流路壁
面が可撓性膜材26で構成され、3次元カム27の曲面
に沿った滑らかな流路形状にすることができ、圧力損失
を低減することができる。
Therefore, the turbo fan engine 2
In the case of 0, the cross-sectional area of the flow path is changed by projecting into the bypass flow path 23 by the flexible film material 26 and the plurality of three-dimensional cams 27 of the variable nozzle mechanism 24, so that the mechanism is simple and lightweight. In addition to this, the flow path wall surface is formed of the flexible film material 26, and the flow path shape can be made smooth along the curved surface of the three-dimensional cam 27, and the pressure loss can be reduced.

【0037】また、3次元カム27の形状を変えること
で流路形状を任意に変えることも簡単にできる。
Further, by changing the shape of the three-dimensional cam 27, the shape of the flow path can be easily changed arbitrarily.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上、実施の形態とともに具体的に説明
したようにこの発明の請求項1記載の可変ノズル機構に
よれば、可変ノズルが設けられる流路壁面を可撓性膜材
で構成し、この可撓性膜材の流路内側への突出形状をカ
ム機構で変えて流路断面積を変えるようにしたので、可
撓性膜材をカム機構で突き出すように操作するだけで流
路断面積を変えることができ、簡単な機構で軽量化を図
ることができるとともに、流路形状も可撓性膜材で滑ら
かにでき、圧力損失を低減することができる。
According to the variable nozzle mechanism according to the first aspect of the present invention, the wall surface of the flow channel where the variable nozzle is provided is made of a flexible film material, as specifically described above with reference to the embodiments. Since the shape of the flexible membrane projecting to the inside of the flow channel is changed by the cam mechanism to change the cross-sectional area of the flow channel, the flow channel can be simply operated by protruding the flexible membrane by the cam mechanism. The cross-sectional area can be changed, the weight can be reduced by a simple mechanism, and the flow path shape can be made smooth with a flexible membrane material, and the pressure loss can be reduced.

【0039】また、この発明の請求項2に記載の可変ノ
ズル機構によれば、さらにカム機構のカムを3次元カム
で構成するようにしたので、流路断面積を滑らかな3次
元形状に変更することができ、一層圧力損失を低減する
ことができる。
According to the variable nozzle mechanism of the second aspect of the present invention, since the cam of the cam mechanism is constituted by a three-dimensional cam, the cross-sectional area of the flow passage is changed to a smooth three-dimensional shape. Pressure loss can be further reduced.

【0040】さらに、この発明の請求項3に記載のター
ボファンエンジンによれば、バイパス流路の可変ノズル
機構が設けられる流路壁面を可撓性膜材で構成し、この
可撓性膜材をカム機構の操作で流路内側へ突出させて流
路断面積を変えることができ、これにより機構を簡素化
し、軽量化を図ることができるとともに、流路形状も滑
らかにでき、圧力損失を低減することができる。
Further, according to the turbofan engine according to the third aspect of the present invention, the flow path wall on which the variable nozzle mechanism of the bypass flow path is provided is made of a flexible film material. Can be protruded to the inside of the flow channel by operating the cam mechanism to change the cross-sectional area of the flow channel, thereby simplifying the mechanism, reducing the weight, smoothing the flow channel shape, and reducing pressure loss. Can be reduced.

【0041】また、この発明の請求項4に記載のターボ
ファンエンジンによれば、さらにカム機構を、バイパス
流路の内周等間隔に複数の3次元カムを配置して連動す
るように構成したので、環状のバイパス流路の流路断面
積を連動する3次元カムの操作で簡単に変えることがで
きる。
According to the turbofan engine of the fourth aspect of the present invention, the cam mechanism is further configured so that a plurality of three-dimensional cams are arranged at regular intervals on the inner circumference of the bypass flow passage so as to interlock with each other. Therefore, the cross-sectional area of the annular bypass flow passage can be easily changed by operating the interlocking three-dimensional cam.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の可変ノズル機構の一実施の形態にか
かる概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view according to an embodiment of a variable nozzle mechanism of the present invention.

【図2】この発明のターボファンエンジンの一実施の形
態にかかる全体構成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram according to an embodiment of a turbofan engine of the present invention.

【図3】この発明のターボファンエンジンの一実施の形
態にかかる図2中のA部拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of a part A in FIG. 2 according to the embodiment of the turbofan engine of the present invention.

【図4】この発明のターボファンエンジンの一実施の形
態にかかる動作説明図で、同図(a)は流路断面積を最
小にした状態を、同図(b)は流路断面積を最大にした
状態を示す。
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of an operation according to an embodiment of the turbofan engine of the present invention, wherein FIG. 4A shows a state in which the flow path cross-sectional area is minimized, and FIG. Indicates the maximum state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 可変ノズル機構 11 ダクト 12 ノズル装着孔 13 可撓性膜材 14 3次元カム 15 回動軸 16 歯車 17 駆動歯車 20 ターボファンエンジン 21 コアエンジン 22 バイパスカウル 23 バイパス流路 24 可変ノズル機構 25 ノズル装着孔 26 可撓性膜材 27 3次元カム 28 回動軸 29 歯車 30 駆動歯車 X 流体の流れ方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Variable nozzle mechanism 11 Duct 12 Nozzle mounting hole 13 Flexible film material 14 3D cam 15 Rotating shaft 16 Gear 17 Drive gear 20 Turbo fan engine 21 Core engine 22 Bypass cowl 23 Bypass flow path 24 Variable nozzle mechanism 25 Nozzle mounting Hole 26 Flexible film material 27 Three-dimensional cam 28 Rotating shaft 29 Gear 30 Drive gear X Fluid flow direction

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】流路断面積を変える可変ノズル機構であっ
て、可変ノズルが設けられる流路壁面を構成する可撓性
膜材と、この可撓性膜材の流路内側への突出形状を変え
て流路断面積を変えるカム機構とを備えることを特徴と
する可変ノズル機構。
1. A variable nozzle mechanism for changing a cross-sectional area of a flow path, wherein a flexible film material constituting a flow path wall surface on which the variable nozzle is provided, and a shape of the flexible film material protruding inside the flow path. And a cam mechanism for changing the cross-sectional area of the flow path by changing the flow path.
【請求項2】前記カム機構のカムを3次元カムで構成し
たことを特徴とする請求項1記載の可変ノズル機構。
2. The variable nozzle mechanism according to claim 1, wherein the cam of the cam mechanism is a three-dimensional cam.
【請求項3】コアエンジンの外側にバイパスカウルが設
けられ、この間にバイパス流路を形成し、可変ノズル機
構を介して吸入空気の一部をバイパスさせるターボファ
ンエンジンであって、前記バイパス流路の可変ノズル機
構が設けられる流路壁面を構成する可撓性膜材と、この
可撓性膜材の流路内側への突出形状を変えて流路断面積
を変えるカム機構とを備えることを特徴とするターボフ
ァンエンジン。
3. A turbofan engine having a bypass cowl provided outside a core engine, forming a bypass flow passage therebetween, and bypassing a part of intake air through a variable nozzle mechanism. And a cam mechanism for changing the cross-sectional area of the flow channel by changing the shape of the flexible film material protruding inward of the flow channel. Characteristic turbofan engine.
【請求項4】前記カム機構を前記バイパス流路の内周等
間隔に配置されて連動する複数の3次元カムで構成した
ことを特徴とする請求項3記載のターボファンエンジ
ン。
4. The turbofan engine according to claim 3, wherein said cam mechanism is constituted by a plurality of three-dimensional cams arranged at an equal interval on an inner periphery of said bypass flow passage and interlocking with each other.
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